DK141977B - Fremgangsmåde og apparat til fremstilling af kappeplader til akkumulatorer og batterier. - Google Patents

Fremgangsmåde og apparat til fremstilling af kappeplader til akkumulatorer og batterier. Download PDF

Info

Publication number
DK141977B
DK141977B DK471775AA DK471775A DK141977B DK 141977 B DK141977 B DK 141977B DK 471775A A DK471775A A DK 471775AA DK 471775 A DK471775 A DK 471775A DK 141977 B DK141977 B DK 141977B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
sludge
plate
active material
filling
process according
Prior art date
Application number
DK471775AA
Other languages
English (en)
Other versions
DK471775A (da
DK141977C (da
Inventor
Stanley Charles Foulkes
Original Assignee
Chloride Group Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB45241/74A external-priority patent/GB1530120A/en
Priority claimed from GB42227/75A external-priority patent/GB1573398A/en
Application filed by Chloride Group Ltd filed Critical Chloride Group Ltd
Publication of DK471775A publication Critical patent/DK471775A/da
Publication of DK141977B publication Critical patent/DK141977B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK141977C publication Critical patent/DK141977C/da

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • H01M4/0473Filling tube-or pockets type electrodes; Applying active mass in cup-shaped terminals
    • H01M4/0478Filling tube-or pockets type electrodes; Applying active mass in cup-shaped terminals with dispersions, suspensions or pastes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • H01M4/0473Filling tube-or pockets type electrodes; Applying active mass in cup-shaped terminals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/14Electrodes for lead-acid accumulators
    • H01M4/16Processes of manufacture
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/70Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/76Containers for holding the active material, e.g. tubes, capsules
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/70Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/76Containers for holding the active material, e.g. tubes, capsules
    • H01M4/765Tubular type or pencil type electrodes; tubular or multitubular sheaths or covers of insulating material for said tubular-type electrodes
    • H01M4/767Multitubular sheaths or covers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/027Negative electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028Positive electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0002Aqueous electrolytes
    • H01M2300/0005Acid electrolytes
    • H01M2300/0011Sulfuric acid-based
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0002Aqueous electrolytes
    • H01M2300/0014Alkaline electrolytes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/56Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of lead
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Description

(tt (H) FREMLÆ66ELSESSKRIFT 1^-1977 DANMARK isn int.ci.s η οι μ/οι «(21) Anwgmng nr. ^717/75 (22) Indleveret den 20. Okt. 1975 (23) Lfbedag 20. Okt. 1975 (44) Aneeeningen fremtogt og ^ fr*ml*ggel»s*krift« offentliggjort den éO. JUX. I you DIREKTORATET FOR _ PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) fre den
18. okt. 1974, 45241/74, GB
23* dec. 1974, 555ΟΟ/74, GB
15. okt. 1975» 42226/75, GB
15. okt. 1975, 42227/75, GB
(71) CHLORIDE GROUP LIMITED, 52, Gros venor Gardens, London SW1W OAU., GB.
(72) Opfinder: Stanley Charles Foulkes, 12 Cambourne Drive, Deane, Bolton, Lancashire, GB.
(74) Fuldmægtig under segene behandling:
Ingeniørfirmaet Lehmann & Ree.
(64) Fremgangsmåde og apparat til fremstilling af kappeplader til akku= mulatorer og batterier.
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af kappeplader til akkumulatorer og batterier ved indføring af en aktiv materialesammensætning indeholdende væsker i pladens porøse kappe, når kappen er anbragt på pladens strømledende element. Opfindelsen angår endvidere et apparat til udførelse af fremgangsmåden.
Rørformede plader kan have en mangfoldighed af forskellige typer af rørmateriale og rørformer og kan have rør, der er forbundet med hinanden eller formet som separate rør, der er anbragt hver for sig på tappene.
Et eksempel på sådanne separate rørarrangementer, der anvender vævede stofrør, har en tynd ydre plastkappe forsynet med perforeringer med en diameter af 1-2 mm i en indbyrdes afstand af ca.
1-2 mm. Plastkappen er ca. o,l til o,2 mm tyk.
Opfindelsen skal imidlertid beskrives under særlig henvisning 2 141977 til rørarrangementer, hvor rørene er en enkelt foruddannet enhed, da dette letter samling af rørene på pladens tappe.
En sædvanlig fremgangsmåde til fremstilling af rørformede plader indbefatter imprægnering af stofrør med en harpiks for at gøre dem stive, men stadig gennemtrængelige, placering af rørene på et system af blylegeringstappe, en tap til hvert rør, og fyldning af rummet mellem det indre af rørene og tappene med aktivt materiale, f.eks. blyoxidpulver fra en tragt og rystning af samlingen for at sammenpresse pulveret i røret. Denne fremgangsmåde frembyder betydelige problemer, herunder spild af blyoxidpulver, uensartethed af fyldningsvægt og ujævnhed af fyldning, idet det aktive materiale har tendens til at blive for fast pakket ved det, der er bunden af rørene under fyldningen, men som er det Øverste af rørene under brugen.
Et forslag i henhold til britisk patentskrift nr. 947.796 til at reducere disse problemer går ud på at extrudere en aktiv materialepasta, som indeholder et vandopløseligt fortykningsmiddel, ind i rørene under højt tryk. Denne fremgangsmåde medfører imidlertid plader, som har uberegneligt variabel elektrisk ydelse. Der er også en tendens til, at pastaen nedbrydes og mister sin fluiditet under tryk og også til at antage fast form inden i maskineriet, hvis der er intervaller eller forsinkelser i produktionsforløbet.
Et andet forslag i henhold til tysk fremlæggelsesskrift nr. 2.243.377 går ud på at indsprøjte et afmålt volumen svarende til det indre rumfang af den rørformede plade af en sur bilakkumulatorpasta ind i rørene indenfor et meget kort tidsrum, f.eks. mindre end 1,5 sekunder. Pastaen tilsættes en vis mængde yderligere vand. Dette angives at danne en suspension, men i virkeligheden er denne blanding en tyk pasta, som ikke udjævner sig af sig selv. De angivne pastaer indeholder 3 dele grå blyoxid, 1 del rød blyoxid, 2,96 dele efter vægt af oxider til hver del efter vægt af syre og vand og 0,06 dele efter vægt af svovlsyre af vægtfylde 1,4 for hver del efter vægt af oxid, dvs. 12,6% af det grå blyoxid blev sulfateret. Den nævnte beskrivelse angiver, at pastaerne har dynamiske viskositeter i området fra 3.ooo til 4.ooo centipoises. Der er ikke nogen angivelse af, hvilken fremgangsmåde, der skal anvendes til måling af viskositet eller af måleapparatet.
Viskositeten af den ovennævnte pasta beskrevet i tysk fremlæggelsesskrift nr. 2.243.377 er blevet målt på et viskosimeter med roterende vinge som beskrevet nedenfor under anvendelse af den ligeledes nedenfor beskrevne måleteknik.
Man har fundet, at denne pasta har en momentværdi (som defineret nedenfor) på viskosimeter med roterende vinge på l,o5 Nm.
3 141977
Pastaen er ikke selvudjævnende, dvs. når en masse afsættes som en klump på en plan overflade, antager den ikke en plan niveauoverflade indenfor et tidsrum af 24 timer, selv om små væskemængder udskilles fra de faste dele under dette tidsrum.
Fremgangsmåden har de ulemper, at den kræver nøjagtig afmåling af volumenet af pasta, der skal indsprøjtes, og pastaen er så viskos, at den skal presses ind i rørene under højt tryk.
En lignende fremgangsmåde som den ovennævnte er kendt fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 2.25o.748, hvor rørplader til bly-akkumulatorer fyldes med en pastaformig aktiv masse ved hjælp af en cylinder med en ifyldningsåbning, gennem hvilken den pastaformige masse på grund af tyngdekraften falder ned i det frie cylinderrum. Med et stempel bliver massen komprimeret imod en skydeventil, som derpå åbnes, hvorved massen under stemplets viderebevægelse presses ind i rørpladerne .
Det nævnte behov for at anvende et højt tryk medfører variation af tætheden af pastaen hen langs rørene, idet pastaen har tendens til at blive for sammenpresset ved indgangene til rørene, som er bunden af rørene under brugen. Endvidere medfører det vanskeligheder med at få pastaen til at vandre gennem hele længden af et rør, specielt i en dyb plade. Dette begrænser betydeligt størrelsen af plade, som kan fyldes. Dette indfører yderligere problemer ved fremstilling af akkumulatorer af pastaen og ved anvendelse af akkumulatorerne.
Formålet med opfindelsen er at reducere de ovennævnte problemer hver for sig og i fællesskab ved anvendelse af en væsentligt forskellig fremgangsmåde og aktiv materialesammensætning.
Det for fremgangsmåden ifølge opfindelsen ejendommelige er, at det aktive materiale i sammensætningen indføres i kappen som et vandigt slam omfattende en aktiv bly-syrematerialesammensætning eller et materiale, som kan omdannes dertil, og som har en momentværdi målt på viskosimeter med roterende vinge på mindre end ο,οοδί Nm ved 2o°c, hvilket vandigt slam indføres i kappen ved et tryk mindre end 34,3 kPa, indtil kappen er fyldt med sammensætningen, idet væske træder ud gennem kappens vægge, og at trykket derpå tillades at stige til en værdi over 34,3 kPa, men ikke over 686 kPa, hvorefter trykket aflastes.
Det har overraskende vist sig, at der ved anvendelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen til fyldning af kappeplader til akkumulatorer kan anvendes et aktivt materialeslam, som har en viskositet som angivet, der er langt mindre end hidtil benyttet, for at fremstille akkumulatorplader, hvis sammensætning er meget ensartet fra top til bund, dvs. i meget ringe grad lagdelt, og som har let regulerbare egen- 4 141977 skaber, såsom densitet, forhold af aktive bestanddele, vægt af aktive bestanddele m.m. Ved at regulere værdien, hvortil modtrykket tillades at stige, kan graden af konsolidering varieres efter ønske under bibeholdelse af den nævnte meget ensartede konsolidering.
Ved en foretrukken udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen anbringes kappen i et i det væsentlige lodret plan, så at faste stoffer kan bundfælde sig på bunden af kappen under indvirkning af tyngdekraften, og at det vandige slam har et forhold mellem aktivt materiale og vand i området o,4:1 til 2,5:1 i andele efter vægt, idet kappens materiale er udvalgt med henblik på at frafiltrere aktivt materiale, medens det tillader passage af væsker, idet de faste stoffer i det mindste delvis tilbageholdes i kappen, og væskerne i det mindste delvis passerer ud gennem kappens vægge.
Udtrykket kappe dækker systemer af særskilte rør såvel som systemer af rør, der er forbundet med hinanden eller dannet af plader af materiale foruden at dække en hvilken som helst kappe, der er i stand til at danne en pose eller lomme omkring det eller de strømbærende elementer af pladen og i stand til at frafiltrere aktivt materiale som et lag omkring det eller de strømledende elementer.
For at lette beskrivelsen vil fremgangsmåden blive beskrevet i det væsentlige under henvisning til rørformede plader.
Forholdet mellem slamrumfanget, som indføres i rørene, og det samlede indre frie rumfang af rørene i pladen er fortrinsvis mindst 2:1 og helst mindst 3:1, 4:1 eller 5:1, fortrinsvis 5:1 til 15:1 eller allerhelst 6:1 til lo:l, idet disse værdier har vist sig at give de optimale resultater.
Det indre frie rumfang af rørene er det rumfang indenfor rørenes indre diameter, som ikke optages af de strømledende elementer.
Det vandige slam omfatter en blanding af vand og partikelformet aktivt materiale. Der er eventuelt ikke tilsat syre til slammet, og slammet kan være i det væsentlige uden sulfat.
Vægtforholdet mellem faste stoffer og væsker i slammet indenfor det ovenfor definerede område, som bedst anvendes, afhænger af det særlige aktive materiale, som anvendes, og gennemtrængeligheden af rørene , som fyldes.
Fortrinsvis omfatter det vandige slam en blanding af partikelformet aktivt materiale, f.eks. blyoxid,og vand i et vægtforhold i området o,5:l til 1,5:1 eller 2,o:l, helst 1:1 til 1,8:1 eller ca. 1,5:1, idet disse værdier har vist sig at give de optimale resultater.
Et slam med et oxidforhold på o,1:1 havde en massefylde på 3 o 1,1 gr./cm ; o,5:1 en massefylde på 1,4; 1:1 en massefylde på 1,7; 3 1,5:1 en massefylde på 2,15 og 2,o:l en massefylde pa 2,35 gr./cm .
5 141977 3
Slammet har fortrinsvis en massefylde mindre end 2,5 gr./cm .
De faste partikler i slammet var således, at mindre end 1% efter vægt var over 2oo mikron, og mindre end 1% var under ο,οοί mikron, og 95% efter vægt var mindre end 5o mikron. Disse partikelstørrelser blev bestemt ved sigtning.
Med det nedenfor beskrevne ikke-vævede stof foretrækkes det at anvende slam uden syretilsætninger med et forhold mellem faste stoffer og væsker på 2,o:l til o,5:1, f.eks. 1,5:1 til o,7:1, idet disse områder er de optimale, som har vist sig at give de bedste resultater.
Specielt med slam uden syretilsætninger foretrækkes det at anvende slamsaramensætninger indeholdende gråt blyoxid eller rødt blyoxid eller blandinger af gråt og rødt blyoxid indeholdende op til 7o% rødt blyoxid og fortrinsvis blandinger af gråt blyoxid og rødt blyoxid i et område af forhold efter vægt fra 66:34 til 33:67.
Med det nedenfor beskrevne spundne-vævede stof opnås de bedste resultater ved at anvende slam uden syretilsætninger med et forhold mellem faste stoffer og væsker af 2,5:1 til 1:1.
Med det nedenfor beskrevne vævede stof foretrækkes det at anvende slam uden syretilsætninger med et forhold mellem faste stoffer og væsker større end 2,o:l, f.eks. i området 2,4:1 til 2,5:1.
Slammene, som er anvendelige i henhold til den foreliggende opfindelse, har viskositeter af i det væsentlige samme størrelse som vands,dvs.små sammenlignet med sædvanlige akkumulatorpastaer og pastaerne foreslået i det tyske fremlæggelsesskrift nr. 2.243.377. Viskosite-terne af slammene i henhold til den foreliggende opfindelse kan ikke måles med et Brookfield viskosimeter, fordi de faste stoffer skiller sig ud ved henstand.
Slam, scan er anvendelige i henhold til den foreliggende opfindelse, er let strømbare, og de faste stoffer bundfælder sig hurtigt fra væskefasen, nemlig på mindre end 15 minutter ved henstand.
Sammensætningerne er som nævnt karakteriseret ved at have en momentværdi (som defineret senere) målt på viskosimeter med roterende vinge på mindre end o,oo81 Nm, fortrinsvis ikke mere end o,oo54 Nm ved 2o°C.
Suspensionshalveringstiden (som defineret senere) af slammene er fortrinsvis ikke mere end 15 minutter, fortrinsvis i området 1 til lo minutter.
Slammene har viskositeter, der er i det væsentlige uafhængige af forskydningshastighed, dvs. de er ikke tiksotrope geler, og selv om viskositeterne falder med en forøgelse i forskydningshastighed, er dette fald ikke udtalt, og en gel dannes ikke, når forskydningskraften fjernes.
6 141977
Slammet kan indeholde sædvanlige fyldstoffer og tilsætningsstoffer til det aktive materiale, såsom hydrofob eller hydrofil silika, f.eks. o,l% til o,5% efter vægt baseret på oxidet.
I et arrangement tillades rørene at fyldes i det væsentlige under påvirkning af tyngdekraften, og trykket tillades derpå at opbygges for at udøve et tryk på det aktive materiale i det fyldte rør i kun en brøkdel af den tid,det tager at fylde røret. Trykket kan således ifølge opfindelsen være i området 34,3 til 343, fortrinsvis 68,6 til 2o6 kPa, og tilføres i f.eks. en tiendedel til halvdelen af den tid,det tager at fylde røret, eller i en tid lig med den tid det tager at fylde røret. Det kan således tage 5-15 sekunder at fylde røret, og trykket kan tilføres i 1-5 sekunder. Det er ved den angivne opbygning af trykket muligt at styre den endelige påfyldningsvægt af pladen.
I et andet arrangement tilføres trykket over længere tidsrum. I dette arrangement fyldes rørene i det væsentlige under påvirkning af tyngdekraften med slammet, som pumpes ind i rørene under et modtryk på nul, og når rørene er blevet fyldt, fortsættes pumpningen, og modtrykket tillades at opbygges til en værdi, der ikke overstiger 48o kPa. Trykket kan således være i området 34,3 til 343, f.eks.
68,6 til 2o6 kPa. Vægten af oxidet i rørene kan indstilles ved indstilling af trykket, der opbygges, således som angivet i eksemplerne. Sædvanligvis tillades trykket blot at opbygges til indstillet værdi, ved hvilket punkt trykket aflastes.
Overraskende og i modsætning til de tidligere forslag, hvor hele fyldningsoperationen udføres under højt tryk, hvilket resulterer i, at det aktive materiale bliver lagdelt, idet pastaen er tættere nærmest ved indgangen, muliggør dette arrangement, at tætheden af det aktive materiale i røret forøges jævnt gennem hele røret, uden at lagdannelse forekommer.
Rørets materiale vælges som angivet ovenfor, således at det har en filtervirkning på det anvendte aktive materiale. Dette betyder imidlertid ikke, at alt det aktive materiale fjernes fra væskerne, som strømmer ud fra rørene, men blot at en del tilbageholdes i rørene.
Som nævnt ovenfor afhænger forholdet mellem aktivt materiale og væsker, der skal anvendes, af en mangfoldighed af faktorer indbefattende arten af materialet, hvoraf rørene er udført.
En balance skal findes mellem behovet for, at materialet har en høj vandgennemtrængelighed for at opnå god ledningsevne under anvendelse i akkumulatoren og behovet for, at materialet har en god filtervirkning for således at muliggøre, at fyldningen udføres hurtigt, og det aktive materiale tilbageholdes i rørene over lange anvendelsesperioder og under stød og vibrationstilstande. Et egnet materiale fås 7 141977 af en ikke-vævet plade af polyesterfibre, som er o,5 til o,7 mm tyk og vejer 12o-16o gr. pr. kvadratmeter. Denne er ikke perforeret, idet dens porøsitet hidrører fra de forskellige mellemrum mellem fibrene, hvoraf den er fremstillet. Den har en nitrogengennemtrængelighed 2 (som defineret senere) på 8,o liter/cm /min. og en vandgennemtrængelig- 2 hed (som defineret senere) på 1,5 liter/cm /min. Dette materiale har vist sig velegnet til fremstilling af kappen.
Mere generelt foretrækkes det at anvende et materiale med en nitrogengennemtrængelighed i området o,5 til 2o, fortrinsvis 1 til lo eller mere fortrinsvis 3 til 9 liter/cm /min. Den skal helst også have en vandgennemtrængelighed på mindst o,ol liter/cm /min., fortrinsvis 0,1 eller o,5-1, 2 eller 5 liter pr. minut eller mere.
Som angivet nedenfor foretrækkes det at anvende en slamsammen-sætning, hvor de aktive materialepartikler har en middelpartikelstørrelse i området 5-2o mikron.
Materiale med middelpartikelstørrelser i området l-3o eller 5o eller loo mikron kan imidlertid lige såvel anvendes, så længe rørmaterialet stadig har tilstrækkelig filtreringsvirkning. Aktivt materiale med større partikelstørrelse, såsom granuleret materiale, f.eks. med en partikelstørrelse af o,l til l,o mm, kan anvendes, og om ønsket kan blandinger af aktivt materiale af forskellig partikelstørrelse anvendes.
Det aktive materiale kan være et hvilket som helst ønsket materiale til den pågældende akkumulator, og selv om opfindelsen er beskrevet under henvisning til bly-syreakkumulatorer, kan opfindelsens lære vedrørende de nødvendige krav til den aktive materialesammensæt-ning og kappens materiale, hvorved filtreringsfyldning opnås, og et lag af aktivt materiale opbygges fra bunden af kappen (det øverste under brugen), anvendes på andre elektrokemiske systemer.
Idet der igen henvises til bly-syresysterner, har blyoxidet fortrinsvis i det væsentlige alle sine partikler af partikelstørrelser mindre end loo mikron, idet f.eks. mindre end 1% efter vægt er over 2oo mikron i diameter. Endvidere er mindre end 1% under ο,οοί mikron i diameter. Typisk er i det mindste 5o%, f.eks. 95% efter vægt mindre end 5o mikron, 5o% efter vægt er mindre end lo mikron, og 5% er mindre end 1 mikron. Oxidet kan omfatte en blanding af gråt blyoxid af middelpartikel størrelse 2o mikron og rødt blyoxid af middelpartikelstørrelse 5-lo mikron. Forholdet mellem gråt og rødt bly kan ligge i området 95:5 til 5:95, selv om 9o:lo til 3o:7o, f.eks. 33:67, foretrækkes.
Apparatet til udførelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen omfatter mindst en påfyldningsstation, hvor pladen er vinderstøttet med sin kappe anbragt på sit strømledende element i et i det væsentlige 8 141977 lodret plan, og et påfyldningsgrenrør, som er anbragt ud for den øverste del af understøtningsorganerne, samt en slamlagertank forsynet med røreorganer til at holde det aktive materiale i lagertanken i suspension som et slam, og apparatet er ejendommeligt ved, at leveringsorganer er forbundet mellem lagertanken og hver påfyldningsstation for at levere slammet fra lagertanken til grenrøret i en udvalgt påfyldningsstation, at organer er anbragt under påfyldningsstationen til opsamling af de væsker, som træder ud gennem væggene af kapperne, at leveringsorganerne indbefatter recirkuleringsorganer til recirkulering af slammet til lagertanken, når slammet ikke leveres til en påfyldningsstation, at påfyldningsstationen har en ramme, der er stift fastgjort til påfyldningsgrenrøret og bærer top- og bundklemmer, der er indrettet til udløseligt at fastspænde pladen til rammen, samt at grenrøret har en afgangsmundstykkeenhed bestående af stive føderør anbragt med indbyrdes afstand på en ret linie med deres centre på centrene for pladens rør og med udvendige diametre, som svarer til de indvendige diametre af pladens rør.
Leveringsorganerne til grenrøret kan ifølge opfindelsen omfatte en pumpe med et tilgangsrør, som står i forbindelse med lagertanken, og ventilorganer, recirkuleringsventilen, som står i forbindelse med pumpens afgang for at lede, fortrinsvis selektivt, slammet fra pumpeafgangen til påfyldningsstationen, eller hvis der anvendes mere end en station til en valgt station eller til recirkulering af slammet til lagertanken.
Klemmerne kan være fortandede og have samme form som det ud-ventige overfladeprofil af bunden og toppen af den rørformede plade.
X det mindste topklemmen er fortrinsvis forsynet med en elastisk tætningsforing.
Føaerørene kan strække sig gennem en elastisk pakning, idet dimensionerne af rammen i forhold til pladen er sådanne, at enden af pladen skal presses op i pakningen for at anbringe pladen i understøtningsorganerne .
Fortrinsvis er en trykfølsom ventil anbragt i forbindelse med tilgangssiden af hvert påfyldningsgrenrør.
Fortrinsvis findes der minclst to påfyldningsstationer for hver pumpe og slamlagertank, og recirkuleringsventilen er en trevejsventil .
Den eller hver trykfølsomme ventil kan være indrettet til at aktivere automatisk omskiftning af recirkuleringsventilen eller ventilorganerne, som forbinder grenrøret eller hvert grenrør med det fælles 9 141977 føderør til recirkuleringsstillingen og til aflastning af trykket i forsyningsledningen til pladen, så snart et forudindstillet tryk er nået.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ikke begrænset til fyld-* ning af rørformede kappeplader. Andre kappeformer kan således anvendes, f.eks. hylsterformede kapper, og i dette tilfælde behøver gitteret ikke længere at være i form af en kam af tappe, men kan være et sædvanligt støbt gitter eller en netformet plade, f.eks. et ekspanderet metalnet eller en plade med åbninger, som er udstanset igennem den, og det kan også være en massiv plade, så længe den nødvendige strømsamle-funktion udføres tilstrækkeligt.
Kappen kan være af bøjeligt materiale eller af stift materiale, men i det mindste når kappen er bøjelig, foretrækkes det at understøtte dens sider med porøse understøtningsorganer, f.eks. stive med små huller forsynede plader, net eller gitre under påfyldningsoperationen for således at holde pladen med i det væsentlige parallelle sider, samtidig med at væskerne har mulighed for at passere igennem.
> Med dette arrangement skal tilgangsgrenrøret også modifice res, så at der i stedet for en række rør, som indstikkes i enderne af de enkelte rør af kappen, fås en enkelt eller dobbelt rørformet spalte til indstikning i den åbne bundende af kappen. Et dobbelt spalte-arrangement, som anbringes over enden af gitret og danner et par spalter, der strækker sig langs hver side af gitret og kan fastspændes dertil, kan have fordele frem for et enkelt spaltearrangement.
Enden af kappen kan forsegles med en langstrakt bundstang efter fyldningen. Denne kan bestå af en indvendig prop, som griber enden af gitret, og en ydre klemme eller flange på proppen, som er indrettet til at gribe ydersiden af kappen og holde den ind imod proppen.
I en anden alternativ udførelsesform kan der i stedet for et tilgangsgrenrør af faste rørformede afgange eller faste spalter anvendes et arrangement af tilbagetrækkelige påfyldningsrør, der strækker sig ned i kappen. Arrangementet vil starte med påfyldningsrørene helt udstrakt ned»i kappen omkring tappene (som nu ikke behøver at have centreringsribber, da påfyldningsrørene udfører denne funktion).
Når det aktive materiale træder ud fra enderne af rørene, bliver disse trukket tilbage op langs kappen og endeligt standset ved den åbne øverste ende af kappen, hvor de momentant kan fastspændes og derpå frigives for at fuldføre påfyldningen af pladen.
Dette arrangement er imidlertid tydeligvis mere kompliceret end arrangementet, hvor slammet blot indføres ved de øverste ender af rørene, og dette simple arrangement er derfor meget at foretrække.
ft lo 141977
Opfindelsen skal herefter forklares nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et skematisk sidebillede af en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, fig. 2 et forstørret skematisk perspektivisk billede af påfyldningskassen vist i fig. 1, fig. 3 et skematisk billede af en del af den nederste klemme vist i fig. 2 i den åbne stilling, idet kun nogle af pladens rør er vist, fig. 4 et tværsnit efter linien IV-IV i fig. 3, fig. 5 et billede delvis i tværsnit af en del af den øverste klemme i den åbne stilling, som i fig. 3, . fig. 6 et oversigtsbillede forfra af viskosimetret med roterende vinge, som anvendes til at måle viskositeterne af slammene, der anvendes i henhold til opfindelsen, fig. 7 et detailbillede forfra af skovlenheden i viskosimetret i fig. 6, fig. 8 et billede i plan af beholderen til anvendelse sammen med viskosimetret i fig. 6 til at indeholde prøven, hvis viskositet skal måles, fig. 9 et billede i plan fremstillet ud fra et optisk mikrofotograf i af det ikke-vævede stof, som er beskrevet nedenfor og anvendes i eksemplerne, fig.lo et billede forfra af en foretrukken udførelsesform for en satellitpåfyldningsstation til anvendelse i en modifikation af opfindelsen, hvor en centralslamtilberedningsstation leverer slam til et antal satellitpåfyldningsstationer , fig.11 satellitpåfyldningsstationen i fig. lo set fra siden, fig.12 satellitpåfyldningsstationen i fig. lo set^fraoven^^ s’* I1 141977 fig. 13 den i forbindelse med·fig. lo nævnte centrale slamtilberedningsstation set fraoven, fig. 14 stationen i fig. 13 set fra siden, fig. 15 et billede forfra af en foretrukken udførelsesform for et påfyldningsgrenrør og den øverste klemme, scan anvendes i påfyldningsstationen vist i fig. lo, fig. 16 et billede i plan af påfyldningsgrenrøret vist i fig. 15, fig. 17 et tværsnit efter linien XVXI-XVII i fig. 15, fig. 18 et billede forfra af en foretrukken udførelsesform for den nederste klemme, scan anvendes i påfyldningsstationen vist i fig. lo, og fig. 19 et lodret tværsnit efter linien XIX-XIX i fig. 18. Apparatet vist i fig. 1 består af en slamtank lo, hvori slammet, der skal fyldes i pladerørene, opbevares. Tanken er udstyret med en skovl 11,som er anbragt ved bunden af tanken og drives af et rem- og remskivedrev 12 af en motor 13 med variabel hastighed. Et lodret føderør 15 strækker sig opad umiddelbart over skovlen 11 til tilgangen til en forsyningspumpe 16,der også drives af et rem- og remskivedrev 17 fra en motor 18 med variabel hastighed. Afgangen fra pumpen 16 er forbandet lodret nedad ved hjælp af et forsyningsrør 19 med en pladepåfyldninga-station 2o. Forsyningsrøret fortsætter over en trykmåler 22, en tovejsventil 23 og et fiskehalegrenrør 24. Ventilen 23 tillader enten,at slammet strømmer lodret nedad til stationen 2o eller kan indstilles til at lede slammet til tanken lo over et recirkuleringerør 26, der strækker sig nedad til umiddelbart skovlen 11. Rørene 15 og 26 har fortrinsvis samme tværsnitsareal.
Massen af slamforsyningen holdes fortrinsvis på ca. 15o kg eller mere alment mellem loo og 2oo kg, og slammassen Indføres i hver rørformede plade, idet den individuelle påfyldningsvagt er af størrelsesordenen 4oo-looo gr. Mere alment er vasgtforholdet mellem det aktive materiale f.eks. 75 kg i den kontinuerligt blandede slamforsyning og den individuelle påfyldningsvægt beliggende i området 2oo:l til 25:1, f.eks.
16o:l til loo:l.
Stationen 2o har en ramme 29, der er stift fastgjort i forhold til grenrøret 24 og bærer top- og bundklemmer 3o og 31.
Klemmerne 3o og 31 er fortandede og i overensstemmelse med det ydre overfladeprofil af bunden og toppen af den rørformede plade, da pladen indsættes i klemmerne med sin åbne bundende vendende mod grenrøret 24. Grenrøret har en afgangsmundstykkeenhed bestående af 6,4 mm lange kobber- eller andre stive føderør med udvendige diametre svarende til de indvendige diametre af pladerørene og anbragt med indbyrdes afstand på en ret linie, idet føderørenes centre ligger på centrene for pladerø- 12 141977 rene.
De åbne ender af pladerørene passer således stramt over føderøre-ne og er fastspændt dertil ved hjælp af topklemmen 3o, der kan være forsynet med en elastisk tætningsforing.
Den nederste klemme 31 holder pladen på plads og presser rørene imod en fortykket endesektion på tappene. Siderne af pladen er helt frie.
Tappene er af sædvanlig blylegeringssammensætning og af sædvanlig: ophygning, idet de er anbragt på en topstang ved centre svarende til centrene for rørene,sammen med hvilke, de skal anvendes. De er fortrinsvis forsynet med korte aksiale ribber, som anvendes til at centrere tappene i rørene og til at forhindre, at tappene forvrides under håndteringen før påfyldningen.
Stationen 2o skal nu beskrives mere detaljeret under henvisning til fig. 2-5.
Som nævnt ovenfor har stationen 2o en ramme 29, der er stift fastgjort i forhold til grenrøret 24. Denne ramme er i to dele 32 og 33, der er hængslet i forhold til hinanden langs den venstre sidekant, og det er delen 33, som er stift fastgjort til grenrøret 24. Top- og bund-klemmerne er hver i to dele 3oA og 3oB og 31A og 31B. 3oA og 31A er anbragt på den bevægelige del 32 af rammen, og 3oB og 31B er anbragt på den faste del 33 af rammen 29.
Den faste del 33 bærer også top- og bundlåsevægtstænger 36 og 37, som er indrettet til at indgribe med top- og bundhåndtag 38 og 39 på den bevægelige rammedel 32 og låsepåfyldningsstationen i lukket stilling .
Den faste del 33 af rammen 29 bærer også en bundunderstøtningsstang 42, der har en åbning 43, gennem hvilken lappen 44 på en plade 45 kan passere, og som hjælper med til at indstille pladen i korrekt stilling .i påfyldningsstationen.
Top- og bundklemmerne 3o og 31 har fortandede profiler, som stemmer overens med de ydre kappedimensioner af pladen, og de to dele af hver klemme afgrænser i lukket stilling en række cylindriske huller 48, der er forbundet med spalter 49, som er det dobbelte af tykkelsen af stoffet 47 i kappen for således at forhindre, at kappen skæres af klemmerne.
Bundklemmen 31 presser stoffet 47 i kappen imod de udvidede skuldre 51 på tappene 52 af pladen for at sikre en tæt lukning. (Se fig.
3 og 4) .
Fig. 5 viser sammenspændingsarrangementet ved grenrøret 24.
En grenrørsplade 54 har en række føderør 55, som passerer ned gennem den og har indsnævrede ender 56, som strækker sig gennem åbninger i en 13 1A1977 gummipakning 58. Den er elastisk, idet den er sammentrykkelig af fingertrykket til kun ca. halvdelen af sin ikke sammenpressede tykkelse, hvilket er ca. 3,2 mm tyk. Fig. 5 viser kappen 47 i stilling over enderne 56 af føderørene. Arrangementet er imidlertid i virkeligheden udført således, at pakningen 58 skal sammenpresses med ca. 1,6 mm af kappen 47, som presses op i den for at få topstangen af pladen op på bundstangen 42 af rammen.(Denne sammentrykning er ikke vist på tegningen). Klemmen 3o presser stoffet 47 i kappen omkring enderne 56 af føderørene 55 for at opnå en god tætning foroven. Rørene fyldes således, medens de er lodrette med deres topstang ved bunden.
Pumpen 16 er en, som giver jævn levering og er af den velkendte type, såsom den der sælges under handelsnavnet MONOPOMP, som har en rotor i form af en enkelt startskruelinie, der passer i en cylinder i form af en dobbeltstartskruelinie med den dobbelte stigning af rotorens stigning, hvor rotoren drejer rundt omkring sin egen akse i en retning, medens dens akse kredser omkring cylinderens akse i den modsatte retning med samme hastighed. Denne pumpeform giver en positiv fortrængning med ensartet strømning og forhindrer adskillelse af væsker og faste stoffer i slammet.
I et andet arrangement (ikke vist) er påfyldningsstationen 2o udformet som et dobbeltgrenrørsarrangement, hvor hvert grenrør forsynes fra pumpen 16. Tovejsventilen 23 erstattes af en trevejsventil, og hver ledning fra ventilen 23 til et grenrør indeholder en trykfølsom ventil.
Denne ventil er fortrinsvis en trykaflastningsventil, der kan 2 indstilles til et hvilket som helst ønsket tryk, f.eks. l,o5 kg/can , og 2 når dette tryk nås, vil den holde trykket på l,o5 kg/cm , indtil den aktiveres, feks. manuelt.
Fremgangsmåden vil herefter være, at en plade indsættes i et grenrør, og ventilen 23 omskiftes enten fra recirkulering eller fra det andet grenrør. Pladen fyldes f.eks. på 5 sekunder, og derpå vil trykket 2 stige til l,o5 kg/cm og holdes der i 5 sekunder. I dette tidsrum vil operatøren have fjernet den fyldte plade fra det andet grenrør og indsat en ny plade. Han kan derpå omskifte ventilen 23 enten til at recirkulere forbigående eller straks til at fylde den nye plade.
I et alternativt arrangement er trykaflastningsventilen indrettet til at omskifte pumpetilførslen til recirkulering og frigive trykket på pladen, så snart det forudindstillede tryk nås.
Under driften udføres påfyldningsprocessen på følgende måde.
Slammet fremstilles med den ønskede sammensætning i tanken lo under anvendelse af skovlen 11. En rørformet plade 5o samles, idet de ikke-vævede stofrør 47 anbringes på metaltappene 52, og den anbringes 14 141977 imod klemmerne 3oB og 31B i stationen·2o med sine åbne bundender presset op imod pakningen 58 og over enderne 56 af føderørene 55 på grenrøret 24. Delen 32 af rammen svinges derpå til lukket stilling imod delen 33, og klemmerne 3o og 31 lukkes således, og låsearmene 36 og 37 sikres over håndtagene 38 og 39. Skovlen 11 holdes i drift, og ventilen 23 drejes til recirkuleringsstillingen, hvor pumpen 16 forbindes med røret 26, og pumpen 16 startes. Recirkuleringen fortsætter, indtil strømningen er stabil. Trykindikatoren 22 angiver trykket nul, medens recirkuleringen foregår.
Ventilen 23 omskiftes derpå for at forbinde pumpen 16 med gren-røret 24. Slammet passerer ned gennem stationen 2o, idet noget af det aktive materiale bundfælder sig i det indre af rørene, medens overskydende væske og aktivt materiale løber bort gennem stoffet 47 af rørene og tilbage til tanken lo. Ventilen 23 holdes i denne stilling, indtil rørene er blevet fyldt med aktivt materiale, til hvilket tidspunkt trykindikatoren angiver en relativt pludselig trykforøgelse. Ventilen 23 omskiftes derpå til at recirkulere slammet til tanken lo over røret 26.
Klemmerne 3o og 31 åbnes derpå, og den fyldte plade fjernes, og de yderligere operationer i processen, såsom bundstangindsætning, rensning, tørring og elektrolytisk formering, udføres på pladen.
Det overskydende slam i grenrøret 24 falder ned i tanken lo.
Under kontinuert drift kan trykstigningen angivet på indikatoren 22 anvendes til at styre påfyldningscyklussen, f.eks. til at aktivere ventilen 23 og åbne klemmerne 3o og 31 for at løsne dem fra grenrøret 24 og igen indgribe med en ny plade i den fastspændte stilling. Endeafbrydere kan anbringes for at aktiveres af den nye plade, som indgriber med grenrøret 24 for at omstille ventilen 23 tilbage til påfyldningsstillingen.
I modifikationen vist i fig. lo-19 bliver to eller flere,f.eks. tre, satellitpåfyldningsarrangementer som vist i fig. 1-5 forsynet med slam fra et centralt slamreservoir og tilberedningstank, som er anbragt på en vægt, så at det kan vejes kontinuerligt. Reservoiret bliver kontinuerligt omrørt og er forsynet med en svømmerstyret vandtilførsel for således at holde volumenet af slam konstant. Slammet begynder med et forhold mellem oxid og vand på 1,5:1. Hvert satellitpåfyldningsarrangement tilføres slam ved hjælp af en pumpe med variabel hastighed. Når vægten af reservoiret er faldet med 544 kg, og forholdet mellem oxid og vand er faldet til 1,2:1, afbrydes pumperne til satellitterne. 363 kg rødt oxid og 181 kg gråt oxid tilsættes. Forholdet mellem oxid og vand i satellitterne falder til ca. 1:1, medens dette udføres. Når tilførslen fra reservoiret til satellitterne genoptages, bliver forholdet mellem fast stof og væske genetableret.
15 141977 I dette arrangement foretrækkes det at forøge volumenet af tanken lo i satellitpåfyldningsarrangementet, så at når tilførslen fra hovedtanken afbrydes under efterfyldningen, falder forholdet mellem oxid og vand ikke for meget. Slammassen ligger således fortrinsvis i området 5oo-625 kg, og vægtforholdet mellem det aktive materiale i slammet og den individuelle påfyldningsvægt (f.eks. 2oo-12oo gr.) ligger således i området 13oo:l til 2oo:l, f.eks. looo:l til 25o:l. Blandingen af slammet fortsætter i reservoiret under oxidtilsætningen, og når dette er afsluttet, indkobles pumperne til satellitterne igen.
Den centrale slamtilberedningsstation loo er vist i fig. 13 og 14. Den foretrukne udførelsesform for satellitpåfyldningsapparatet 13o er vist i fig. lo-12 og 15-19.
Tre sådanne identiske påfyldningsapparater 13o fødes fortrinsvis af den centrale station loo ved hjælp af et med pumpe forsynet forsyningsrør lol og et med pumpe forsynet eller af tyngdekraften afhængigt returrør lo2.
Den centrale station emfatter en cirkulær slamtank lo3, der er anbragt på en bundplade lo4 over en lastgiver lo5 og et par tværfjederbøjningselementer lo6. Lastgiveren og bøjningselementerne er anbragt i hjørnerne af en ligesidet trekant. En lodret skovl lo7 er anbragt drejelig omkring en lodret akse i et vandret plan ved bunden af tanken lo3 og drives af en motor lo8 for således at holde de faste stoffer i suspension i tanken lo3. Tanken har et låg lo9 med en skærmet åbning llo (ikke vist), igennem hvilken en pulvertilførselsmekanisme 111 kan tippe pulver ned i tanken lo3.
Pulvertilførselsmekanismen 111 består af en elevator 112 med en vugge 113, der er indrettet til at indgribe med en tromle 114 med aktivt materiale og løfte den op og rundt langs en cirkulær bane og tippe det ned i tanken ved stillingen 115, vist punkteret i fig. 14. Mekanismen 111 er indesluttet i en skærm 116,som angivet punkteret i fig. 14. Tanken lo3 holdes fyldt med vand ved hjælp af en svømraerhane 117.
Der skal nu henvises til den foretrukne udførelsesform for p&-fyldningsapparatet vist i fig. lo-12. Dette er meget lig det generelle arrangement af apparatet vist i fig. 1-5, og de samme henvisningsbetegnelser skal anvendes for de samme dele.
Slamtanken er således udstyret med en skovl 11, der er anbragt ved bunden af tanken og drives af en motor 13 med variabel hastighed over en gearkasse 131. Et lodret føderør 15 med et filter 14o ved sin nederste ende strækker sig opad fra et sted umiddelbart over skovlen 11 til indgangen til en MONOPUMP forsyningspumpe 16,der drives af en motor 18 med variabel hastighed.
Afgangen 132 fra pumpen 16 er forbundet med et fælles tilførsels- 16 141977 rør 133, som strækker sig forbi et par tilgangsventiler 134 og 135 til et par påfyldningsgrenrør 136 og 137 og videre til et recirkuleringsrør 138, som strækker sig ned i slamtanken lo.
Ventilen 134 er styret af en trykluftcylinder 141 og en krumtap 142 og er indrettet til altid at være enten åben mod grenrøret eller til forbiledning. Ventilen 135 er indrettet på lignende måde. Ventilen 135 er styret af en lignende cylinder 143 og krumtap 144.
Ventilerne 134 og 135 forsyner grenrørene 136 og 137 over rør 146 og 147, som strækker sig opad fra ventilerne til grenrørene, så at eventuelt bundfald i disse rør vil have tendens til at ligge i området ved ventilerne 134 og 135 og let kan skyldes ud. Trykmålere 148 og 149 er anbragt i rørene 146 og 147 og er forsynet med trykafspærringsorganer, så at så snart trykket i røret 146 eller 147 når en forudbestemt værdi, som kan forudindstilles efter ønske, bliver cylinderen 141 eller 143 automatisk aktiveret,og tilførslen fra pumpen omstilles til forbiledning og føres tilbage over rørene 133 og 138 til tanken lo.
Cylindrene 141 og 143 er også indrettet til at styres af omskiftere, der aktiveres af en dør 15o (selv om man kan gå udenom denne, hvis det ønskes). Når døren lukkes over et grenrør, f.eks. 151 i fig. 12, omskifter den ventilen 134 fra omledning til fødning, og slammet leveres til grenrøret 136.Når trykket stiger og afbryder,kan døren svinges til den anden side for at aktivere ventilen 143 for det andet påfyldningsgrenrør 137.
Påfyldningsgrenrørene 136 og 137 hører sammen med bundklemmer 152, hvoraf kun en er vist i fig. lo for tegningens overskuelighed. Grenrørene og bundklemmerne er monteret på en bagplade 155 (se fig. 11), som er skråtstillet bagud under en lille vinkel med lodret for således at lette indsætningen af plader i klemmerne og forhindre, at pladerne falder ud,før klemmerne lukkes.
Påfyldningsgrenrørene er vist mere detaljeret i fig. 18 og 19.
Der skal først henvises til fig. 15-17, som viser grenrørene bestående af et grenrørslegeme 16o, der er boltet til monteringspladen 155 og danner et rektangulært vandret slamfordelingshulrum 161, som fødes bagfra ved hjælp af en central åbning 162, hvortil røret 146 eller 147 er forbundet. Midt på oversiden af hulrummet 161 er der en åbning 163,hvori trykmåleren 148 eller 149 er anbragt.
En række mundstykker 167 strækker sig nedad fra undersiden af hulrummet 161 ud af legemet 16o,og det er over disse korte mundstykker, at stofrøret anbringes, og hvortil det fastspændes. Fastspændingen opnås ved hjælp af en bevægelig forreste klemflade 17o, der er anbragt i en ramme 23o, som er fastgjort ved hjælp af lodrette bolte 171 til legemet 16o. Indersiden af klemmen 17o er en række afrundede tænder som i fig. 5, · Γ.
17 U1977 men tænderne er rejfede som vist i fig. 17 ved henvisningsbetegnelsen 172.
Den forreste klemme 17o samvirker med eh bevægelig bageste klemme 175, og de to klemmer aktiveres af et par pneumatiske cylindre 176, der er monteret på stempler 177,som er fastgjort til den forreste klemme 17o.
Cylindrene 176 er fastgjort til den bageste klemme 175, og når de aktiveres for at presse stemplerne 177 ud, driver de således klanfladen 175 bagud mod monteringspladen 155 og driver samtidigt den forreste klemme 17o fremad. Størrelsen af denne vandring kan varieres ved hjælp af de indstillelige stop 178. Klemmen 175 har en rund fortandet øversté kant 18o,som klemmer den bageste kant af stoffet mod mundstykkerne 167, og denne kant 18o er også let rejfet, som vist 1 fig. 17. Klemmen 175 har også et med riller forsynet skørt 181 til at bistå ved placeringen af pladen i klemmen. Pladen kan således anbringes på skørtet 181 i de korrekte riller og derpå skydes op i klemmen.
Som vist i fig. 18 og 19 består bundklemmen 152 af en bagramme 19o, der er boltet til monteringspladen 155, men adskilt derfra ved hjælp af et afstandsstykke 191, så at væsker, der træder ud fra en plade i klemmen, kan strømme ned bag den. Et par sideflanger 192 er boltet til bagrammen 19o, og en forramme 193 er hængslet fastgjort ved hjælp af tappe 194 til disse flanger. I det mindste en af flangerne bærer også et stop 195 for at forhindre, at forrammen 193 bevæger sig mere end 9o° fra den lukkede stilling. Forrammen holdes i dén lukkede stilling eller i den åbne stilling af et fjederarrangement, idet en fjeder 197 på hver side af klemmen strækker sig fra en tap 198 på forrammen til en tap 199 på bagrammen.
Et fingergreb 2oo er fastgjort til den udvendige øverste kant af forrammen. De modstående indvendige øverste kanter af bagrammen 19o og forrammen 193 bærer samvirkende afrundet fortandede klemmer 2o2 og 2o3, hvis øverste indvendige kanter begge er rejfet som vist ved 2o4 og 2o5. Klemmerne er dimensioneret således, at de presser stoffet af rørene stramt imod de udvidede skuldre 2o7 på de strømopsamlende tappe.
En vandret stang eller et vandret fremspring 2o8 strækker sig ud under klemmen 2o3 og er indrettet til at understøtte den øverste stang på en plade og har en åbning,ned gennem hvilken lappen på pladen kan strække sig.
Hvert satellitpåfyldningsapparat er forsynet med et arbejdsbord 22o og afløbsrende i nærheden af tanken lo. En del af arbejdsbordet 22o er vist til højre for tanken lo i fig. lo. Dette tilvejebringer et område, hvor anlæggets operatør kan indsætte en bundstang i den åbne ende af hver plade, f.eks. en sædvanlig plast, f.eks.polyethylenprop, som hamres 18 U1977 på enderne af tappene.En vægt kan også forefindes,for at gøre det muligt for operatøren at kontrollere vægten af hver fyldt plade.
En monopump (ikke vist) er anbragt under arbejdsbordet i forsyningsledningen lol fra tanken lo3 til tanken lo og er indrettet til at pumpe ca. 45 liter slam pr. minut ind i tanken lo, der har en kapacitet af ca. 135 liter. Returrøret lo2 bevirker en tilbagevenden under påvirkning af tyngdekraften, og påfyldningsapparatet 13o er således fortrinsvis hævet på et stillads ca. 3o cm over gulvniveauet. En pumpet returf ørsel kan imidlertid også anvendes om ønsket.
Om ønsket kan der anvendes en større tank, f.eks. på 225 liter. Slammet i tanken lo bliver således fortrinsvis erstattet ca. hver 5-15, f.eks. lo minutter.
Apparatet anvendes på følgende måde:
Slammet fremstilles med den ønskede sammensætning i tanken lo og pumpes derpå kontinuerligt gennem røret lol ved hjælp af pumpen ind i satellittankene lo og recirkuleres derfra ved hjælp af et overløbsrørarrangement 231, som er forbundet med returrøret lo2.
Vægten af slammet i tanken lo3 bliver kontinuerligt eller periodisk målt ved hjælp af lastgiveren lo5, og når den er faldet til en for-udindstillet værdi, gives et advarselssignal til operatøren.
Slammet i tankene lo bliver kontinuerligt blandet og pumpet af pumpen 16 gennem kredsløbet, røret 15, pumpen 16, røret 132, ventilen 134 i omløbsstilling, ventilen 135 i omløbsstilling og røret 138.
En plade omfattende stofrør, der er samlet på de strømledende tappe med dimensioner, der passer til de anvendte top- og bundklemmer, anbringes i et påfyldningsgrenrør, f.eks. 136, og top- og bundklemmerne lukkes. Døren 15o lukkes nu, og hvis det automatiske arrangement er i funktion, omskifter cylinderen 141 ventilen 134 for at forbinde pumpen 16 med grenrøret 136. Pladen fyldes, trykket i grenrørshulrummet 161 opbygges, og ved den forudindstillede værdi udløses trykmåleren 148, som igen aktiverer cylinderen 141, der bevæger ventilen 134 tilbage til omløbsstilling.
Så snart døren 15o blev lukket, kunne operatøren anbringe en anden plade i grenrøret 137. Så snart den første plade er blevet fyldt, kan han således starte fyldning af den næste plade enten før eller efter fjernelse af den første plade. Kredsløbet kan derpå fortsættes, indtil hovedtanken lo3 kræver genfyldning, og dette kan om nødvendigt udføres af en anden anlægsoperatør.
Ved enden af et skift eller når påfyldningsstationen skal forlades, er det hensigtsmæssigt, at slammet pumpes fra tanken lo tilbage til tanken lo3,og at påfyldningsstationen renses grundigt, og dens rørsystem skyldes igennem med vand.
19 141977
Opfindelsen er i sin foretrukne udførelsesfonn blevet forklaret under henvisning til, at pladerne fyldes,medens de er i et i det væsentlige lodret plan, og selv om pladerne i fig. 1-5 fyldes, medens de er anbragt lodret, kan de i fig. lo-19 og som vist i fig. 11 ligesåvel fyldes, når de er anbragt under en vinkel på ca. 5° med lodret.
Det vil derfor forstås, at så længe laget af aktivt materiale kan opbygges jævnt fra den bort fra tilgangsenden vendende ende med rummet mellem tappen og kappen fyldt i det væsentlige ensartet på begge sider for således ikke at forringe den elektriske ydeevne, er den nøjagtige vinkel, hvorunder pladen anbringes, medens filtreringspåfyldning sker, ikke kritisk.
Selv om det således tydeligvis er klogt at holde pladen under en stejlt skrå vinkel, er der betydelig plads for variation. Vinklen vil tydeligvis variere afhængigt af længden og diametren af pladen og af størrelsen af tappene. Et meget smalt ringformet rum bliver således fyldt, og så længe den maksimale vandrette afstand fra side til side tværs over det skrå rør ikke er mange gange, f.eks. ikke mere end lo gange minimumstværdimensionen af røret eller kappen, kan man regne med, at der ikke skulle opstå nogen nævneværdig skadelig virkning på fyldningens ensartethed.
I almindelighed kan det således være muligt at fylde rørene, når de er skråtstillet under vinkler på op til 6o° med lodret, selv om vinkler op til kun 2o° med lodret sandsynligvis er mere fordelagtige.
Opfindelsen udstrækker sig i sit bredere apparatomfang til et antal yderligere træk.
I en alternativ form findes der således mindst to påfyldningsstationer for hver pumpe og slamlagertank, og grenrørene fødes af et fælles føderør, der er forbundet fra pumpens afgang til recirkuleringsrøret, og der findes ventiler til selektivt at forbinde hvert grenrør med føderøret.
I en anden modifikation omfatter topklemmen en fast fortandet side og en bevægelig dermed samvirkende fortandet side, som er indrettet til at bevæges bort fra den faste side, medens den forbliver parallel dermed ved hjælp af pneumatiske eller hydrauliske organer. For endvidere at bistå væskestrømningen fra rør er i det mindste den ene og fortrinsvis begge de modstående sider af den nederste kant af topklemmen eller den øverste kant af bundklemmen eller fortrinsvis begge klemmer rejfet.
Bagsiden af topklemmen bærer fortrinsvis et med riller forsynet organ, som strækker sig nedad derfra for at bistå ved placeringen af en plade i klemmen.
I en udførelsesform for opfindelsen har bundklemmen en forreste klemmeside, som er svingelig nedad fra en bageste klemmeside, og for- 2ο 141977 spændingsorganer er indrettet til at presse forpladen enten mod den lukkede stilling eller mod en fuldt åben stilling.
Opfindelsen omfatter også anlæg til fyldning af akkumulatorkappe-plader omfattende en central slamtilberedningsstation og mindst et påfyldningsapparat i henhold til tidligere træk ved opfindelsen og organer til at føre slam fra den centrale station til påfyldningsapparatet.
Organerne til at tilføre slam omfatter fortrinsvis organer til kontinuerligt at føre slam til påfyldningsapparatet eller hvert påfyldningsapparat og returorganer til at føre slammet tilbage til den centrale station,hvorved slammet kan cirkuleres kontinuerligt.
Slamtilberedningsstationen omfatter fortrinsvis en tank, veje-organer,som muliggør, at tanken kan vejes, røreorganer til at holde slammet i suspension og tilførselsorganer for aktivt materiale og væsketilførselsorganer .
Vejeorganerne indbefatter fortrinsvis en lastgiver anbragt under tanken.
Røreorganerne omfatter fortrinsvis en skovl, der er indrettet til at rotere ved bunden af tanken. Opfindelsen omfatter også en fremgangsmåde til anvendelse af anlægget, hvilken fremgangsmåde omfatter kontinuerlig tilførsel af slam fra den centrale tilberedningstank til hvert påfyldningsapparat og tilbage til den centrale tank med en sådan hastighed, at indholdet af slamtanken i påfyldningsapparatet udskiftes i det mindste hver time, og fortrinsvis i det mindste hver halve time og specielt hver 5-15 minutter.
I en anden alternativ udførelsesform (ikke vist) er de tre påfyldningsapparater, som er anbragt omkring den centrale slamtilberedningsstation,! stedet for anbragt på en ret linie med den centrale station enten ved enden af linien eller i linien mellem hosliggende påfyldningsapparater. Op til seks påfyldningsapparater kan forsynes med slam fra én centralstation. Forsyningsrøret lol og returrøret lo2 er i dette tilfælde begge forsynet med en pumpe, f.eks. en MONOPUMP, og kan være udført af slange eller rør med en indvendig diameter af 2,5 cm.
De heri angivne viskositetsværdier anvendes til at karakterisere slammene som værende let strømbare og af lav viskositet. Værdierne angivet i de følgende tabeller 4,7,lo og 15 er de iagttagne værdier og er ikke de momentværdier (som defineret heri), der anvendes til at karakterisere de foretrukne slam. Det vil forstås, at for at omsætte de iagttagne momentværdier i tabellerne 4,7,lo og 15 til momentværdierne (som defineret heri) skal baggrundsværdien på o,o55 trækkes fra de iagttagne værdier. Visse eksempler, f.eks. 2 og 24 i tabel 4 og 17,26,34,54,55 og 56 i tabel 15, har samme værdier som baggrundsværdien,således at deres iagttagne momentværdi ikke er større end baggrundsværdien ved den udfør- 21 141977 te måling,og de opfylder den foretrukn'e viskositets karakteristik ved at have en momentværdi (som defineret heri) på mindre end o,o83 kgcra ved 2o°C. Eksempel 1.
Der skal nu gives et eksempel på en bestemt pladefremstillingsmetode. Dette eksempel udføres på apparatet beskrevet under henvisning til fig.1-5.
Pladerne var positive plader med 15 rør, hver med en længde af 23 cm. Rørene var fremstillet af ikke-vævede polyethylenterephthalat— fibre. Dette sker på følgende måde:
En tynd bane (1,5 m bred) af fibre med en middellængde af 11,4 cm fremstilles ved kartning, og et flor fremstilles ved laglægning af ca. ti baner for at danne en kontinuerlig længde af ikke-vævet stof (altså 1,5 m bred).
Fibrene strækker sig i hovedsagen på langs i banen, som foldes i zig-zag form, når den tages ud fra en transportør,som bevæger sig i længderetningen af banen ind på en transportør, der bevæger sig vinkelret derpå. Fibrene strækker sig således i det væsentlige på tværs af florets længde, men på grund af vandringen af den anden transportør er fibrene i hosliggende lag skråtstillet modsat hinanden under en lille vinkel med tværretningen.
Dette materiale imprægneres derpå med 5o% efter vægt af poly-acrylbindemiddel. Det har en tykkelse af o,5 til o,7 mm og vejer 12o til 16o gr./m2.
Dette materiale omformes derpå til et system af rør ved at føre to lag af det gennem en flerdobbelt symaskine for at fastgøre lagene til hinanden langs parallelle linier (f.eks. med en indbyrdes afstand af 13 mm) for at danne lommer eller rør på sædvanlig måde.
Dette materiale dyppes derpå i en fenolharpiks og tørres. Materialet optager 3o% fenolharpiks baseret på tørvægten af det ikke-vævede materiale. Efter skæring af materialet i længden bliver dorne med cirkulært tværsnit og med en diameter på 7,29 mm derpå indsat mellem rækkerne af sting for at danne lommerne. Det har en luftgennemtrængelighed af 2 2 8,o liter/minut/cm og en vandgennemtrængelighed af 1,5 liter/minut/cm areal. Dets struktur er vist i fig. 9.
Som det fremgår af fig. 9, er dette ikke-vævede stof dannet af tilfældigt sammenfiltrede enkelte fibre. Fibrene har en diameter af ca.
25 mikron og mere generelt 2o-5o mikron. Mellemrummene mellem de enkelte fibre er i almindelighed mindre end 25o mfkron og for det meste mindre end loo mikron,og endvidere har materialet ved at have en tykkelse af o,5 til o,7 mm en tredimensional struktur, som tillader overlapning af mange enkelte fibre i en vej fra side til side af pladen. Materialet har 22 141977 en udmærket filtreringsvirkning til anvendelse i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse, da det,samtidig med at det tillader passage af både væske og faste stoffer i rørform, hurtigt fyldes med aktivt materiale,når dette tilføres eller hældes ned i rørene under påvirkning af tyngdekraften.
Luftgennemtrængelighed blev målt på følgende måde: 2
En prøve med en diameter af 2,8 cm (6,16 cm effektivt tværsnitsareal) blev fastspændt på plads, og tiden, som det tog for 5o liter tørt nitrogen at strømme gennem prøven ved 2o°C under en trykforskel på 1,5 cm vandsøjle, blev registreret.
Materialet er for gennemtrængeligt for kviksølvporøsimetri eller luftstrømning gennem en alkoholmættet prøve til at være nøjagtige målemetoder .
Luftgennemtrængelighed er imidlertid som bekendt en nøjagtig afspejling af filtreringskapaciteten af et materiale, og materialer, som er egnet til anvendelse ved udførelse af opfindelsen, kan således vælges ved måling af deres luftgennemtrængelighed.
Vandgennemtrængelighed blev målt på den samme prøve ved måling af den tid som det tog for en vandsøjle, der oprindelig var 42 cm høj og 1 liter i rumfang,at strømme gennem prøven under påvirkning af tyngdekraften.
Den nederste ende i søjlen under prøven blev spærret, og vandet blev indført over prøven,og derpå blev den nederste ende under prøven åbnet til atmosfæren.
Slammet,som anvendes i det følgende eksempel 1, blev dannet af en blanding af 1 del gråt blyoxid efter vægt (middelpartikelstørrelse 2o mikron) og 2 dele rødt blyoxid efter vægt (middelpartikelstørrelse 5-lo mikron) blandet med vandledningsvand i vægtforholdet 1,5:1.
Tanken lo indeholdt 15o kg slam, skovlen 11, som var 76 cm gange 3,8 cm, blev drejet rundt ved 3o-7o omdrejninger pr. minut for at holde de faste stoffer i suspension. Pumpen 16 blev drevet med en volumenpassage af 9,5 eller mere generelt 4-lo liter/minut, og under recirkulering viste trykindikatoren 22 trykket nul. Under anvendelse af de samme omrørings- og pumpeforhold blev ventilen 23 omskiftet til påfyldnings- 2 stillingen.Indikatoren 22 viste trykket nul i 5 sekunder og l,o5 kg/cm efter et yderligere sekund, når ventilen 23 igen blev omskiftet til 3 recirkulering. Det indre rumfang af rørene var lo5 cm .
Rumfanget af slam, som passerede gennem pladen, var o,8 liter, dvs. forholdet mellem slamvolumen og det indre pladevolumen var 7,6:1.
Strømningshastigheder under 4 liter pr. minut viste sig at give temmelig langsomme fyldningshastigheder,og dette reducerede metodens produktivitet, og strømningshastigheder over 13 liter pr. minut viste 23 141977 ved disse særlige celler at give temmelig lave fyldningsvægte for pladerne.
Medens slammet således indføres i de øverste ender af rørene, fyldes de fra bunden og opad, idet et oxidlag opbygges jævnt i røret, og vand og noget oxid trænger ud gennem stoffet af røret,hovedsageligt i niveau med den øverste overflade af det aktive materiale i røret.
Væske trænger imidlertid også ud gennem hele den fyldte længde af røret, og det antages, at yderligere væske presses ud over hele længden af røret, når modtrykket begynder at opbygges.
Pladen blev derpå tørret. Pladerne blev vejet, og vægten var 45o _2o gr. Pladerne blev derpå renset på sædvanlig måde. Talrige plader blev fremstillet på denne måde. Nogle blev analyseret og vejet, og der var ingen væsentlig vægtvariation mellem den øverste del, den midterste del og den nederste del af rørene. Ved andre plader blev de elektriske egenskaber målt og sammenlignet med plader med rystet tørt pulver ved anvendelse af det samme aktive materiale. Disse plader skal betegnes standardplader.
Pladerne ifølge den foreliggende opfindelse har i det væsentlige den samme afladningsvarighed ved den første og også ved den tiende afladning i en standardlade-/afladeproces ligesom standardpladerne.
Plader med enkeltvise indre rørrumfang i området 5o-25o cm kan let fyldes.
Det har som nævnt ovenfor vist sig, at graden af komprimering og således den totale tørre påfyldningsvægt af rørene kan reguleres ved regulering af trykket, som tillades at opbygges ved afslutningen af påfyldningsperioden.
Ved anvendelse af det samme slam og de samme rør som beskrevet ovenfor har det således vist sig, at hvis trykket kun tillades at opbyg- 2 + ges til o,35 eller o,49 kg/cm , er vægten 42o gr._5%. Hvis trykket tilla- 2 + des at opbygges til l,o5 kg/cm , er vægten 45o gr. 5%, og hvis trykket 2 + tillades at opbygges til 2,46 kg/cm , er vægten 5oo gr._5%.
Endvidere er rørene stadig fyldt ensartet uden lagdeling ved anvendelse af disse påfyldningsvægte.
Det aktive materiale i rørene ved 45o gr. påfyldningsvægt har en massefylde af 4,3 gr./cm .
Når dette eksempel blev gentaget ved anvendelse af en pasta af 3 3 dele oxid til 1 del vand (som havde en massefylde af 3,5 gr./cm ), blev materialet i det væsentlige ekstruderet ind i rørene, som fyldtes på mindre end 1 sekund. Ingen væsentlig væskemængde passerede gennem rørene, og ved afprøvning udviste pladerne betydelig lagdeling af tætheden i rørene.
24 141977 . Eksempel 2-27.
Disse eksempler blev udført på apparatet beskrevet under henvisning til fig. 1-5 ved anvendelse af fremgangsmåden beskrevet for eksempel 1.
Rørene blev udført på samme måde som beskrevet for de ikke-yæye-de rør i eksempel 1, bortset fra at de var 36,8 cm lange i stedet for 22,9 cm lange.
De ikke-vævede stofrør i eksempel 1 blev anvendt til visse af eksemplerne, som angivet ved bogstaverne N-W i tabellerne 1A og IB og 2A og 2B nedenfor. To andre stoffer blev også anvendt.
Det ene var et spundet vævet stof betegnet som S.W.i tabel 1A og IB og 2A og 2B nedenfor, og med en luftgennemtrængelighed (som defineret heri) på 6,o liter/cm /minut. Det har 17 skudtråde pr. cm og. 22 kædetråde pr. cm. Kædetrådene er ca. 25o mikron i diameter og skudtrådene ca.
375 mikron i diameter. Mikroskopisk undersøgelse viser, at mellemrummene mellem hosliggende kædetråde og hosliggende skudtråde er ca. 25o mikron gange 25o mikron som maksimum, men disse mellemrum krydses af talrige løse fibre, som straskker sig ud fra trådene. Den effektive filtreringsevne af stoffet bliver således stasrkt forøget.
Det andet stof var et vævet stof benævnet som W i tabellerne 1A og IB og 2A og 2B nedenfor og med en luftgennemtrængelighed (som de- 2 fineret heri) på 15,2 liter/cm /minut.
Det har 18 skudtråde pr. cm og 22 kædetråde pr. cm. Kæde- og skudtrådene er ca. 25o mikron i diameter. Mikroskopisk undersøgelse viser, at mellemrummene mellem hosliggende kædetråde og hosliggende skudtråde er ca. 25o mikron gange 25o mikron og ikke lukkes af fibre, som strækker sig ud fra trådene. Filtreringsenden af dette stof er således meget mindre end ved det spundne vævede stof.
De anvendte sammensætninger er angivet i tabellerne 1A og IB og 2A og 2B nedenfor.
Slammet blev fremstillet af blandinger af gråt blyoxid (middelpartikelstørrelse 2o mikron) og rødt blyoxid (middelpartikelstørrelse 5-lo mikron) blandet i forskellige vægtforhold med ledningsvand.
De faste partikler i slammet var af en sådan beskaffenhed, at mindre end 1% efter vægt var over 2oo mikron,og mindre end 1% var under ο,οοί mikron, medens 95% efter vægt var mindre end 5o mikron. Disse partikelstørrelser blev bestemt ved sigtning.
Tanken lo indeholder 15o kg slam, skovlen 11 med en størrelse af 76 cm gange 3,8 cm blev drejet rundt ved 3o-7o omdrejninger pr. minut for at holde de faste stoffer i suspension. Pumpen 16 blev drevet ved forskellige volumenmængder som angivet i tabel 1A og 2A. Under recirkule 25 141977 ring viste trykindikatoren 22 trykket nul. Under anvendelse af de samme omrøre- og pumpeforhold blev ventilen 23 omskiftet til fyldestilling, og tiden,under hvilken indikatoren 22 viste trykket nul, blev registreret, og den samlede tid, indtil det tidspunkt hvor ventilen 23 igen blev skiftet om til recirkulering,og det maksimalt opnåede tryk blev registreret. Disse er angivet i tabel 1A og 2A. Det samlede indre frie rumfang 3 af rørene var 17o cm .
Tabel 3 nedenfor angiver lagdelingsresultater for visse af eksemplerne og målinger af porøsiteten af det aktive materiale for visse af disse eksempler.
Eksempel 7 vedrører det vævede rør W. Eksemplerne 6,9,12,15,16, 19,22 og 23 vedrører det spundne vævede rør SW, og de øvrige eksempler vedrører det ikke-vævede rør NW. Rørene i alle eksemplerne fyldes på samme måde som beskrevet for eksempel 1, dvs. de faste stoffer filtreres fra, og de faste stoffers niveau stiger gradvist op gennem rørene, idet størstedelen af væskerne trænger ud fra rørene ved de faste stoffers niveau i det pågældende øjeblik.
_. . 26 - 141977 i—1
rrj *H X
(U&i-i-l >1 10 CM 00 H i-4 1C H H rl Λ O' in S rt Cm L in ΙΟ (Ί CO ^ 1—! CO CO 'ί m o •HØS-P >»*·>*·- I ~ a β > u μ 0 ,-4 0 cm ,-4 cm cm cm cm o cm h >1^! \ 0) M 31H tji> E-ι --1 (3 M 0
H kJ
rati· <* I S_l (D ri4 1-1 P 0) ,Μ > l <D i 00 I 'ί1 Ο Λ iø co O oo in cm in T3 Ο Ό >ιΌ· W H >—I i—f i—i t—t cni 'sr •H > ¢5 M -d cm w fi£ G -P P E4 ,®________ 1 ti M-4 H Ο mon) +ί Ιμ 03 · 03
i i +>^ίι-Ι ,y o i—1 r^· cm O in o m "J m m O
g 4-> Ό Ό r4 G >1 (1) 0) CM n ri ir S) CO CO CO CM 10 -¾1 H
(3 <D -Η β -H r4 M &ICM m -P H
Mr-l+J-H+ltn+l-S&l M+> ___(3 --------- -----"--- 44 g I tJ> „ §
I 4-) r-4 A β CD ID
a) I d) -i-t 4-) Ο Ή CO on O in tJH r- cm t-· O m r- cm μ X o 0,44 μ ,¾ c g 1 in 1 co r— tncMooHmcMOvo 0 W ,-4 fi g (β >ι (τι O (-- σι 10 l to Ο oo σι ,-4 co σ> ΦΉ O O D )l CO (tJCMCMCMi—Ι'ΌΓΟΓ'
gi +) > g A--4 W (3 +> Λ ω M
a) 44 ________________ Η I on 7*+? •HAG >1?)
4J -P Ο Ή · - Ή H
M M C <D
drO >iCn<U icolcoOtUpanr-covoOr-m -H -P 44 H >11-4 CD CM Cl^^rlrlCMrlinOli <! Eh W n3 +· 42 E4 ^rj 1-4 ι4 Ή ____ ----- Ή---- Η · <0 <D X g g
& o β M
co i cn m 3,¾ w E-t I G \ (ο=·= = .μ-η »= = = = = =
g I ri βη CO CM CM
G 0) O <D g CM CM
A Pi > g O Η H
1 O' £ i i Ή-d _ _ _ da)n54JQ) 000= = = = = = = = = = A aj3 to æj o* ____.__ ρ A £ = = = & 5 S S S S ? & g a >, s w zcnszcnsz A 4-) _____
Ti •ri 1 D14J x (3 G <D O i-l 44 Ή -G G = = = = = = = = = = = = dP 1-4 $4 o(3 β
d 0) 44 M
tn 4-) (3 tj> __________
M
(DM r4r4r4r4r4f-H 1—1 1—I r-H r-4 r-4 r*4 r4 0) 44 0 .................... " ·· "
4J144 44 cn 10 "41 cm r- in σι r- 10 H O co H
mow « ir n1 if co o co co co h h 'f to (34-)¾ ...... .......
A W !> i-4r4r4r4r4rH OOOOOOO' 4-)4-) r- od id vø
Mg ..= = = = = = = = = = = = O A ro
(O
__________I____ ___. ______ - _ , ,—, Λ ' \
B
0) oiri cm co ·ο> in iø r- oo σι O h cm co h·
44 0) r—I <—i :—I r—j , I
A A
27 141977 I I I CO r-i C* tp*r+ Q) ·
r* lu Qj C
-¾ ffl -¾ I I I I I I » · · I · I 1 μ ή 3 g
0 Id 0J
> +j a HU Kto (0 Ή Μ Ή ® +> +> n _______ «Η +> at at « « +) 1 I I I I I · I t till da SrtH 3 at T+ Λ <M H4 HI I I O I c 9«*Η9Φ . , , , , .,,,
> 0» > cue · I I I I I I I t I I I I I
r-t «Ό·» o* o « at -rt t+ H 3 ft Ή ΚΜ·ΡΟ*«ββ______.___________ •Ql · ® 1 u g> .5 rr} rrf Q. VO St >“» <5 d*Gr-+ · Ό I I I I I I I I I * I ·Ό 3 at <w ® Γ" J2 ΛΉ at > ^ « -:----------1 ~ r|
f-k I ii 4J P
® A at 0>3 I I i l l I I I I I I I
Λ Η H » 14 at frf-H > tn É+________________ g ld ο «η <o ο ό σ* o 5 ^ «»0,8 Da ο «η σ» r·» l n* «*» r* ο « co ·* we at ® μ es σι « <n » a* t4- α» σ» 10 oo !*> > Q,H « O* _____________ a at at
μ tn scesesBSSBBS
>iH a CQ g__*_____________—.
Or-» r-t Γ-» HO
rr) ο σι σι σι σ» ό* c Oms = Β = COB ε ro Ε (Ο ΓΟ 3 r-t r- in η η r-t r- > g mm *n ιοσιιο ^ Η ^ οί t n m _
8^^0)^^^000) Οι—} ID LO
οοοοοΟΌ'οοιοΟ'Ο'α'^ΟΌ
OD- oo r-t rt* vo io f- σι ΟΗΙΛΙΟ LD r-t o O oo t~- p- io in LD -j· ro O
+1 g Οιηιηιηιη-οα^'υ'Ίΐ'ί'Ί’^’^ηι
•al 8 O
U U O
O tji oo
I—I
ΠΗ Djroifinior^oooiOHfNro·^· Q) r-t r-t r-t r-t f—t M Qi 28 141977
I—I
T3 -ri 0 cr>+> >i ^ 3 3 ij r-i -M1 t" H rP νθΓ'ΗΓ''3·Γ''ΛΓ~
./ 2 £ S £ hhohh nrOHOOO-^O
v C< vi m **>»*·» ^ CM Ο O CM CM CM0O40OJ0CM0 ti H (0 5 0 ______j____
rH
03 E-t ·
! Μ O
H 21 X > I <D CM
· I I . ' ' ' ' I · I
£-3312 « ___g___^__ Ή u
ti ο O
1 i -p 3 Η Μ Ο , , «O O m I *! I
s +J T3'd H EJ >t 51 a · 1 1 · * n* 1 . 1 ^ 1 no 1 (3 a) -p G -P h u cacm cqco r-r'O <-* £ 00 WH+J-H-P to +> -S &* ___^___21___—___- .
dl
m I md Jj o-Sro in^roo m co O co m m Ο O
2 vj i n.Tj p ,3 β S * æ «£> 1 1 comr^cn/Pcncnai 0»Hc|dlj Ο « H co t- «> ^ 2 ^ ^ (DrlOalSBlJ'WHil rP ι-t rP r-t &i-P>ga-Hm«+>xi ______________ Η i cn ί 41 0-5 . o m . Ο Ο Ο r- ^ us ^ a c -A-+1 ih M >iH 03 Γ-* I-· <P Γ-» cm E-ι οι td-ΡΛΒ ________ .- ——.....-
PI J
H , ® |M ιΟιβιΟ-ίΛιΟίηιΛιΠιΛίηΐηιηΐΟ
E+ ί i 5 - d''' CM CM CM CM CM CNCMCMCNCNCMCNCN
3 01 n ffl e CM CM CM CM CM CMCMCMCMCMCMCNCM
Pt Οι ^ S O i—l <—1 I—) '—1 1 1 —I i—1 i—1 i—1 «—1 I 1 i 1 Ϊ i tn
Ιώ,ϋΙιΉ OOOOO OOOOOOOO
(Sq,^CD^ -S· *· Ί* *· -!Γ
I CD
§· i” wwggcnsawwggjziz 1 Ϊ0 Ή 1 tn-P «
ίβ β CD O
0\0 m -1-4 ό ή . .
d M .rtt ‘2 I I 1 1 1 III I I 1 I
3 CD '4-1 P G
03 -P (3 &> ________ φ ^ rp ip rp rp rp iprprprprprprprp /11 hi /11 ·· »· ·· ·· · ·· ·· · ·· ·· ·· ·· ·· jjiuy σιιηΟΓ'-'^ιΗοοΓ-ιη’Μ'οοίηο Φ O ra -5μ^*θ<Λσ»·-ιΟΟΟιηιηΐ£>·ιο
Φ £> CM CM CM i—l i—! t—l i—I i—I i—I Ο Ο Ή H
p< p< p< p* pt p< p< p< p1 p< P1
.μ .μ nnnnnnnmnnnoO
ΐ « lOlOlOlOVOlO'ÆlSJlO'elOOO
øg; vocoioioiDiovoioioioioOO
P P
g m iniDooooioHCMn'p’Lnvo^·
j φ H HrPHiHrP CMCMCMCMCMCMCNCM
I CD
j m Οι · 29 141977 »II ta η c d 44 & d 1/1 in m T|«h* s * ^ ° ° 0» tf to > +> n r4 Ό tf O «•444 w-p+> to _____i________ 44 +1 tf tf 1. Η I i oo i 1001 i imi i <n
Ό 5 44 t" -4· r4 CM
dP fi rt H
0 (tf Ή Λ 44 44 __
H I
i i o i d ® «Ήβ β in > S' S · n c i I t i I Π I i i · « ™ » >3 μ 4J P* ta to 8_________—-_ ..__-- «1
» M I
ΌΌΛ I in i i se i i i r4 i vo m <*►» r4 i <Ti id m co c-~ 3 (tf 44 fl) Λ 44 (tf > _ _ é------- "" ' 1 " ' ’ tn O ^ mr- ^ η n
4 I 4J 4J S O CN oo i i tn ·+ I O I Γ- rs ID
5 H tf 0> tf o (-4 m m r- m ioin«<p i 44 U m U r-4 r4 tf &*+>><!· ____,____ t* ___—;------1--- —————---- tf tf +4·-» & loOtn omr^csinnOcnisot tf H A o OojeoinioiniDOOfor^oonn «tf (0 o »4 σιιηιο<ησι®ιοοοιοσι^σ«Ό > ftH Ό 0» ___________^____ ,___ d
V+ {JISBBEBBSBSBEE
ti (O s Ή ______________
στσιοηηηηοοοοοοοοσιΟιη frj r-t—r-QOOinininincNQQ
c cooooo^vvr^r^p'r^cnOO
tfr4 ιηιηΟΟΟΗΟΟΟΓ'ΐοΟβ'
> g m ninnninininincntncMH
Si is» -—.— nr'OmmOHW^HfnQoo cnmiofsr'^'rniooomnOnj m ·ί* ve Q Ooicnojcor'-roOtf· jt a «τΠι-ιΟΟ'Γ^ΊΡ^ηΜ^ρηΟ £jjg ιοιονοιοιηιηιηιοιηιηιηηη MM O O' h
Si ιηιοΓ'ΟΟσιΟΗηιηΊ'ΐηιοΓ'·
φ r4Hr4r4r4O4O4f404(NCN(NCN
m a •πω r- c- ^ cn * 30 141977 > to · · « · ·
4-4 rH 04 04 O O rH O
(0 0) .,
d° (O' + I+ I+ I + 1+ I + I + I
i—i
0) [--- on co cn rH cn H
13 σι σν O co Ο ao O cn cn cn cn cn cn pi
-H
a_________
vo σι vd oo cn οα O
^ t-. co σι σι oo O co CN 04 04 04 CN CO 04
cti in σι r- cn cn H
cn ο- σι σι O co O oo οι cn cn cn cn cn cn ‘ ο σι σι cn ι-H o- cn οι oo cn σι Ο co Ο oo 04 04 04 ΓΟ CN on 04 - cn co νο σι Ο Ο Ο r-4 ο- οο σι σι co Ο οο
CN CN 04 04 04 cn CN
i Η >0) m m ω
Id rH 04 ι-Η rH cn ι-Η *1· 04 α) + ’ΐ + ι + ι + ι + ι + ι + ι [Η 0) Ό-^ΗΐίησνσνΗσ* cø ο- σι σι σι ο- Ο p- -Η 04 04 04 04 cn m οι S___.
Q
I oo cn «a' σι οι ιη Ο Η 04 Η
C + 1 I I 1 I I
cn -— rH Ό σι oo m Ο «4 σι cn Ο) ΰ οο σι σι οο θ' ,Q 2 04 04 04 04 04 04 04
cd CQ
Εη---— -— ο» m «a· cn σι νο οο tr ffl ο- σι σι σι r~ σι t" β -Ρ 04 04 ΟΙ 04 04 04 04 τΗ <τ3 -----—--- rH ·Η C0 00 ο νη 04 ·ή· Ο <l)gU νο οο σ> Ο oo Ο co 13 04 04 04 m 04 cn 04 CP---———-- da ΗΗσισ\α>·>ί·Γ0 PI O Q σι σι Ο γ» η oo
Eh cn cn cn cn cn cn cn 13
->H
I Χβββββββ υ β a> o <D a) a) a) <u a) a) (Η ·Η U tJi 51 O' O' O' tr O' 0\0 Η ΪΗ <xn β. β β β β β β β Ο) +4 S-4 ·Η -Η -Η ·Η Ή Ή ·Η m+i ni Οι Μ V Μ rH i—i rH ι—1 i—t τ—I i—i CD 1+-4 CD ...... ........
-Pm 04 σ'Γ'Ί’ιΗΓ'-Ί'ΐη no ίο -a· <n -a· i-h O m vo cd -P ft) .......
fxcd)t> 04 rH I—I rH r-H O i-H
^ ^ ^ ^ ^ -P -P cncncncncncno oid ιβ .· ·. .... . . ..
}_1 Ό. vovovovdvovdO
005 vovovovdvovoO
rH
6 a) m co σι o cn ^ vo U1H Η H rH 04 04 04 04 04 a) h a 31 141977
Bemærkninger til tabellerne ΙΑ, IB, 2A, 2B og 3.
1) Fast stof/væske-forhold.
A) Vægtene af fjernede faste stoffer i prøverne af filtraterne er der set bort fra, da vægtene af disse prøver var relativt små, og der ikke var nogen måde til let at bestemme forholdet mellem faste stoffer og væsker i filtraterne.
B) Forholdene er blevet beregnet, idet der er set bort fra mængden af fjernede væsker i pastaen i rørene. Disse forhold undervurderer derfor lidt indholdet af faste stoffer i slammene.
2) Gråt/rødt-forhold. Disse er antaget at forblive konstant, undtagen når ekstra gråt eller rødt oxid tilsættes.
3) Våd pasta i plade. Vægten af stofrøret, blytappene og en bundstang var 645 gr. De angivne værdier er den våde fyldte plade plus en løs bundstang minus 645 gr.
4) % bundfald af prøven. Dette er højden A af de faste stoffer i beholderen divideret med højden B af væskerne fra bunden af beholderen udtrykt som en procentdel,efter at prøven er blevet grundigt rystet i ½ minut og derpå tilladt at bundfælde i en lodret stilling i 24 timer.
Beholderen er et rundbundet prøverør med en indvendig diameter af 1,5 cm,og mindst 9 cm slam er anbragt i prøverøret.
5) Halveringstid af suspensionen. Dette er den tid, son det tager for de faste stoffers niveau i prøven i beholderen beskrevet under 4) ovenfor at synke til midtvejs mellem B og A.
Prøven udføres ved anbringelse af et gummibånd med sin nederste kant ved midtvejsniveauet, dvs. (B + A)/2 cm fra bunden af prøverøret, kraftig rystning af røret i mindst h minut,eller indtil alle de faste stoffer er fjernet fra bunden af prøverøret, og derpå opretning af prøverøret og måling af tiden fra dette tidspunkt til det øjeblik, hvor lys første gang er synligt under gummibåndet.
6) Pumpehastighed. Dette er blot en indstilling. Volumenet af slam, som pumpes gennem grenrøret, blev målt ved varierende indstillinger ved opsamling af slammet,når det kom ud af grenrøret. To målinger blev udført for hver pumpeindstilling. Slamvolumenet blev målt.
En graf blev derpå tegnet for 0, 20, 30 og 40 pumpeindstillinger af volumen i forhold til tiden i sekunder (med anvendelse af et stopur). En nogenlunde ret linie af de afsatte værdier blev dannet.
7) Tid indtil start af trykopbygning. Dette er tiden fra tilgangsventilen åbnes,og indtil trykmåleren virkeligt begynder at bevæge sig i stedet for blot at vibrere.
8) Teoretisk volumen pumpet Indtil start af trykopbygning. Dette er tiden under den ottende søjle fra venstre i tabellerne 1A,2A,11A,12A
32 141977
Og 13A ganget med volumenaflæsningen'under den syvende kolonne fra venstre i de nævnte tabeller og er rent teoretisk.
9) Lagdeling. (Tabel 3). Denne er bestemt ved rensning af pladerne i svovlsyre med en massefylde af l,4o i 6 timer efterfulgt af en tørring ved 82°C i 12 timer.
Topstangen og bundstangen blev derpå skåret af pladen, og den resterende del skåret i fire ens vandrette strimler benævnt A B C og D med A ved bundstangsenden af pladen. Disse blev derpå vejet. De vandrette strimler blev derefter skåret i fire sektioner af tre rør, idet hvert fjerde rør blev udeladt,og sektionerne benævntes 1-4 med 1 ved lapsiden af pladen. De fire sektioner 1 fra hver af de vandrette strimler blev derpå vejet, og værdien angivet under 1 i tabel 3 er denne værdi. De andre lodrette sektioner 2,3 og 4 blev vejet på samme måde.
10) Stiftporøsitet. (Tabel 5). Denne bestemmes ved den velkendte metode ved kviksølvindtrusionsporøsimetri og udføres på de samme prøver som tabel 3. Detaljer vedrørende denne teknik findes i britisk patentskrift nr. 1.331.257.
Værdierne målt på viskosimeter med roterende vinge for visse af slammene anvendt i de ovenstående eksempler er angivet nedenfor i tabel 4.
Det anvendte viskosimeter er vist i fig. 6,7 og 8.
Apparatet består af et stativ llo, som bærer en elektromotor 111, der driver en skovlenhed 12o over en gearkasse 112 og en momentomsætter 119. Hastigheden i gearkassen 112 afføles ved hjælp af en takometergenerator 113, hvis udgangssignal føres til et digitalt voltmeter 113A. Spændingssignalet,som frembringes af momentomsætteren, føres til en kurveskriver 114. Skriveren har en variabel strimmelhastighed og en variabel målestok.
En prøvebeholder 13o er fastspændeligt understøttet på et indstilleligt bord 115, som kan hæves og sænkes på føringer 116 ved hjælp af en trykluftcylinder 117.
Prøvebeholderen 13o har et aftageligt låg 131, der er anbragt over skovlenheden 12o. Låget kan fastgøres til beholderen ved hjælp af en udvendig bajonetlås (ikke vist).
Skovlenheden 12o er aftageligt fastgjort på udgangsakslen 118 på gearkassen 112 og består af en central stang 121 med et nedre fremspring 122, som under brugen hviler i et hul 132 i bunden af beholderen 13o. Stangen 121 har en diameter D5 på 1,3 cm og bærer tre par skovle 123,124 og 125. Skovlene 123 og 125 ligger i samme plan og er vinkelret på skovlene 124.Alle bladene på skovlene er lodrette og således parallelle med aksen for stangen 121. Skovlene er anbragt på arme 126,127 og 128. Afstanden D6 fra midten af armen 126 til fremspringet 122 er 6,5 cm, af- 33 141977 standen D7 fra midten af armen 127 til fremspringet 122 er 3,9 cm, og afstanden fra midten af armen 128 til fremspringet 122 er 1,6 cm. Bredden af hver skovl D3 er 1,2 cm,og dens højde D2 er 1,2 cm, og dens tykkelse o,l cm. Afstanden D4 fra den indvendige kant af hver skovl til overfladen af stangen 121 er 1,5 cm.
Afstanden Dl mellem de ydre kanter af skovlene i et skovlpar er 6,8 cm.
Den indvendige højde af beholderen 13o er 8,2 cm, og dens indvendige diameter er 8,8 cm. Der er fire indvendige skærmplader 135, som er anbragt ved enderne af diametre vinkelret på hinanden. Tykkelsen Dlo af hver skærmplade 135 er o,3o cm, og den strækker sig en afstand D9 indad på o,5 cm. Afstanden Dll mellem skærtapladerne på en diameter er 7,65 cm. Hver skærmplade strækker sig i den fulde højde af beholderen.
Beholderen og skærmpladerne er udført af glat rustfrit stål.
Apparatet anvendes på følgende måde:
Beholderen fyldes til en dybde af 8,2 cm med materialet,der skal undersøges, og hæves op på plads fastspændt til bordet 115,og låget 131 fastgøres.
Kurveskriveren 114 startes,og motoren 111 startes derpå med udveksling indstillet til en lav forskydningshastighed, f.eks. seks omdrejninger pr. minut. Startmomentet og det stationære moment detekteres af momentomsætteren 119, og motoren og skriveren kører, indtil en stationær værdi er blevet optegnet i mindst to minutter. Dette er den stationære momentværdi. Momentværdien i stationær tilstand noteres, og hvis der var et indledende maksimum,noteres dette forhold. Prøven fjernes derpå og rystes med materialemængden, der måles, og beholderen genfyldes. Målingen gentages derpå ved en højere forskydningshastighed, f.eks.
18 omdrejninger pr. minut. Denne cyklus gentages for så mange forskydningshastigheder, som det ønskes.
Baggrundsmomentværdien, nemlig med beholderen 13o tom, viste sig at være o,o55 kgcm ved alle de forskydningshastigheder, der er angivet i tabel 4. Den samme værdi blev opnået, når beholderen var fyldt med vand.
Den heri definerede momentværdi målt på viskosimeter med roterende vinge er værdien af momentet i stationær tilstand af prøven målt på den ovenfor beskrevne måde på det ovenfor beskrevne apparat ved en forskydningshastighed af 6 omdrejninger af skovlene pr. minut ved en omgivende temperatur af 2o°C minus baggrundsværdien ved 2o°C.
34 141977
Tabel 4
Eksempel Gråt Faste % sulfa- Viskosimeter med roterende vinge Rødt stoffer tering af ~ ! T- ΓΤ 7 Π7 , Γ oxid 555kSr gråt oxid Forskydnings- Moment Forekomst 3 hastxghed kg cm af maksx- omdr/min. mum
Sammen- 75:25 2.90:1 12.6% 6 50.0 Ja ligning Eksempel 1 i tysk offentliggørelsesskrift 2.243.377 2 33:67 1.49:1 ingen 6 0.069 Nej 42 0.055 Nej 17 66:34 2.00:1 ingen 6 0.111 Nej 24 66:34 0.54:1 ingen 6 0.055 Nej 26 100:1 1.65:1 ingen 6 0.083 Nej 24 0.069 Nej 42 0.069 Nej
Fodnote:
Vedrørende viskositetsværdierne, se generel bemærkning foran eksemplerne.
35 141977
Tabel 5
Eksempel 18 2o 24
Porer mellem porøsitet (%) tilvejebragt af porer med sådanne dimensioner 100 - 50 mikron 0.9 0.7 0.6 50 - 25 " 0.8 0.4 0.4 25 - 12.5 " 0.2 0.1 0.2 12.5 - 6.4 " 0.2 0.1 0.2 6.4 - 3.2 " 0.1 0.1 0.1 3.2 - 1.6 " 0.4 0.3 1.6 - 0.8 " 0.2 0.1 0.5 0.8 - 0.4 " 1.3 1.1 2.3 0.4 - 0.2 " 3.3 4.9 4.9 0.2 - 0.1 " 5.5 4.6 4.1 0.1 - 0.05" 3.3 3.2 3.6 0.15 - 0.035 H 0.8 0.9 0.9 under 0.035 " 2.1 1.0 1.2 total porøsitet 19.1 17.5 19.0 tilsyneladende tæthed 5.5 5.6 5.4 sand tæthed 6.8 6.7 6.7 36 141977
Det har vist sig, at ved forhold mellem oxider og vand over 2,5:1 foregår filtreringsprocessen ikke, og processen er meget vanskeligere at styre. Der er således en tendens til,at pladerne bliver overfyldt og for tætte, og til at rørene fyldes ujævnt, idet store lommer og mellemrum er tilbøjelige til at opstå og tillige områder med lavere tæthed fordelt uensartet gennem pladen.
Ved forhold mellem oxider og vand under o,4 til 1 bliver den tid som det tager at fylde pladen for lang, og vægten af oxider, som kan indføres i rørene, har tilbøjelighed til at falde til uakceptabelt lave værdier.
Det foretrækkes således, at vægten af våd pasta i pladerae, som anvendes i eksemplerne 2-27, er mindst 8oo gr. og fortrinsvis ligger i området 8oo til 95o gr.
Som det fremgår af tabel 4, er viskositeten af de vandige slam, som anvendes i henhold til den foreliggende opfindelse, alle meget små og er i det væsentlige den samme som viskositeten af vand sammenlignet med viskositeten af sædvanlige batteripastaer og pastaen i eksempel 1 i det tyske fremlæggelsesskrift nr. 2.243.377. Sammenlignet med en momentværdi målt på viskosimeter med roterende vinge for det tyske fremlæggelsesskrift på 5o kgcm har typiske strømbare selvudjævnende slam ifølge den foreliggende opfindelse værdier under o,138 kgcm og specielt ikke større end o,111 kgcm.
Eksempel 28-33
Disse er eksempler på blandinger med høj viskositet og er kun angivet for sammenligningens skyld og er ikke i overensstemmelse med den foreliggende opfindelse.
Disse er eksempler på anvendelsen af udformninger, som har en momentværdi målt på viskosimeter med roterende vinge (som defineret heri) på o,o83 kgcm og derover. Eksempel 28-33 blev udført på apparatet i fig. 1-5. Eksempel 33 blev udført på apparatet i fig. lo-19. Dette apparat afviger kun fra det tidligere apparat ved leveringshastigheden af monopumpen, anvendelsen af en forudindstillet trykfølsom omskifter, som automatisk afbryder slamtilførslen, så snart trykket i tilførselsrørene til grenrøret når en forudindstillet værdi og ved visse maskin-tekniske egenskaher.
Forholdene mellem bestanddelene og betingelserne, som blev benyttet ved disse eksempier,er angivet i tabel 6A og 6B nedenfor.
Viskositeterne af de anvendte udførelser er angivet i tabel 7 og lagdelingsresultaterne for eksempel 33 i tabel 8.
Ingen af disse udførelser blev fyldt ved filtreringspåfyldningsmetoden, idet de alle blev fyldt fra tilgangsenden og nedad. Nogle udførelser, såsom eksempel 3o, var for tykke,til at de kunne pumpes ind i 37 141977 rørene. I eksempel 31 blev ikke alle rørene fyldt korrekt. Som det fremgår af tabel 8, varierede tætheden af det aktive materiale i pladen i
JL
eksempel 33 med betydelige størrelser, nemlig ^20% sammenlignet med den maksimale variation i tabel 3 på ^4%.
Det har også vist sig, at anvendelse af disse pastaer med højere viskositet har tendens til at medføre problemer med lejlighedsvis blokering af maskineriet under brugen.
η 38 141977 Τ3 Ή Αί φ tjl 4J >1 > fi dM H Η Η «Ν Η Η -p Φ g -Ρ ι-ΐοο m ο « AS G r* Φ Ρ * *. *►***·
>ΐΑ! \Φ Ν (Μ ΟΟ OJ ι—I
Μ 3 4-1 &> > Ε-ί ι—I (0 Αί Ο r-4 0J Ε-ι * Ο 0) ι Μ φ a: -ci Ρ φ Αί > I Φ .'ί’Φ ό <ν t3 Ο 'δ >!& 03 Ρ •ρ > G η τ) μ Η -C 3 4-1 3 Ε-ι Ρ I ·Ρ 4-1 Μ d Ο Φ Ό
m w G
ι I +J X Η X Ο -η glJljtiH 3 >ιΦ ® · Λ1 _ (0 φ τ4 α ·Η η 4j tncM ro ό φ σι σι m
WH4J---I4'®4j-Ql^ S
-—-- § 1 (33 ·* +* I +ί Η ft G Φ Φ 1 Φ ·Ρ 4» O Ή ro „tJS1 ^ 3 ft4> P Ai G g ^ , °2 0 MH G gu « >1& O ^ 4J| to Φ·ΡΟΦ3β-Ρ4-ΐΡ>ι ^ 'i „ Μ EH +> > g ft-H 03 d -Ρ Λ "Φ ® ____Φ
i—i I tji A- -P
•H 04 C
4J -P O -H ™ -P -P
p a; g a: , o ,
Ό d >i tn φ I P T3 I
•H +l 4J p >iH 03 .-,0.-
rt] ^ « (βΡΛΒ H CM 44 -P fOtH
lO __ I—1 ·
G) AS
dim « «
ώ ι H d Od''' CM CM 1 CO CM O
1 Φ 0 Φ g " ™ ^ ^ ° ft ft > g U ^ M C* I &1
id)d!iJm O O O O O O
ft ft,G W .G cm ^ ^ fc.. i - --—
1 <D
δ s = s = = = r0
-P
I tn-P X c «J G Φ O Φ tn 4-1 *P Ό tn = Γ- dP ι-l P ο·β SO · 3 dj P 4 -i-l eo σι σι Γ"·
03 4J to tn H
P
Φ u Φ 44 Φ ,-1,-1,-)1-]
4-3 4-1 H · ·· ·· 1—I
W0o3 .. to O cn d -Ρ ® ro m 00 t-~ <n ft 01- > .....
CM CM OOO
4> 4) tn ^ tn -3* O
Ιί Ό CM M CM CO ·· p -S. ...... = ·· o
O 03 m to m vo O
t"· 10 t'- to i-l k Φ 00 σι o >-1 cm m 03 r-i cMCMcnnrocn A! Φ
H tt I 1 I I I
39 1A1977 III n r-ι β
tjiH 4) · O
β I ι-l I III
•Η (0 Ή UW 3 S 0) «j n > +> fi Η Ό Λ o
St ·τ| Μ t4 5j +) +) m M-) +1 a id I M cn
'Ο Ό +> t vo i III
# fir4r4 3βΉ Λ «Η Ή , fi U I 0) 1 i o i g a © to Ή © o > m > Οι > · I I IB I · risd^nod *n r~ © *r4 t4 U Jl <f4 >H T3 sn^Otimg 3 . >
H
I © «i m
1 U · 00 VO r—I
'd Ο* I σι © I r- σ **§©*«© 1¾ © Λ *w © > Η τ) m --
VO
ri I4l4>g CO
© 1-4 © tjl (3 t CN I III
Λ *4 b H k 04 © (x* 4J > cn É*________ © ©
tf ΟΊ Γ·** H CN
rtfOJQira I CO I vo V© r**
·© © © M OinvocN
> D»*rl >d Cn ri
m O O O
u I I O O I o
>*r4 O O O
tt B · -* M ^
m σι O oo vo O
c r~ O cn σ O
S i oo Q vr σι σ>
5¾ in O oo η O
^ R cn cn in r- σι O vo jd O vo
© i O
nq u 1 LO 00
£ & HH
^ W TT CO
__________ 00 00 ro ro
CN
m c3 VO ^
+} § O <T> H
2 2 I o VO ro u a o vo r-i u 01 m in r~ Ί· ro oo k oo^OrHCNn “ ^ cn cn ro ro ro m M © M (¾ i i i i i 141977 4ο
Tabel 7
Eksempel ,<^ra't Faste % sulfa— Visko simeter med roterende vinae Rødt stoffer tering af ~ ' ---i-3- oxid væsker gråt oxid Forskydnings- Moment j Forekomst hastighed kg cm f af maksi— ___,___omdr/min.__mum__
Sammen— 75:25 2.90:1 12.6 6 50.0 Ja ligning !
Eksempel | 1 i tysk offentliggørelsesskrift 2.243.377 28 " 3.30:1 ingen " 0.194 29 66:34 2.57:1 " " 0.235 30 75:25 2.86:1 3.75 " 0.91 31 " 0.70:1 9 " 0.166 32 66:34 0.73:1 " " 0.138 33 100:0 0.90:1 17 " 0.138 Nej
Fodnote:
Vedrørende viskositetsværdierne, se generel bemærkning foran eksemplerne.
•Η φ 41 £3 „o 1Λ1977 (tf © Η <Ν (* tJ» +1 Η m © ο «.
d ·· (0 σι •Η η a__ ο ·«* Tf ————— ^ Ρ1 σι _ Ν - Ν η
Tf - in Η _ Τ» Η > ® •Μ CQ _ _ ©Η «Ο « Η γί # δ* + » I s a___ ο ι 1-1 1 <Ν < co >-( fl ^ ,τ,
® a < S
« Js__ ϊ * η d Η *η Ο «au ^ d
Cr—r-- © Οι Μ 0 Q if !Η ττ d Ή
I m+J X
© © φ ο Ή -Η d 1- <#> Η Μ ·© γ-» © ® Μ4 Μ to +* © 0* Μ «Μη « <μ ® +»Ή Μ σι Μ 0 Μ © 4-> W Ο fri Μ > Ο +J +J ·· ο© d Ο Μ §· Ο CD itf Η α> η ΜΗ μ Μ Φ Μ Οι__ 42 141977
Det er blevet nævnt ovenfor, at andre elektrokemiske aktive materialer foruden bly-syre materialer kan anvendes ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen.
Bestanddelene, som anvendes i sådanne alternative arrangementer, skal tydeligvis være forenelige med hinanden. Når der således f.eks. skal anvendes alkaliske negative aktive materialer, skal tappene være udført af et metal med tilstrækkelig kemisk korrosionsmodstand mod de alkaliske omgivelser, f.eks. stålstrømopsamlingstappe med rundt eller strimmelformet tværsnit kan anvendes, og disse kan være nikkelbelagt,og polyesterstofrørene kan erstattes af polyamid, f.eks. nylonstofrør. Foretrukne eksempler på alkaliske elektrokemisk aktive materialer indbefatter nikkelhydroxid til den positive plade og cadmiumhydroxid til den negativ-ve plade. Disse indeholder typisk en andel af elektrisk ledende materiale, f.eks. grafit, som er tilstrækkeligt til at sikre passende ledningsevne, fortrinsvis anvendes der 5-15% efter vægt af grafit. Stål kan anvendes som det strømopsamlende element og kan også anvendes som hylster for det aktive materiale i en passende porøs form til at muliggøre, at filtreringsfyldning opnås. Andre alkaliske elektrokemisk aktive materialer indbefatter jernoxid-til det negative aktive materiale.
Nikkelhydroxid kan også have nikkelpartikler eller flager fordelt i det for at forøge dets ledningsevne. Jernoxidet kan også have ledende materialer tilsat for at forbedre dets ledningsevne.
Elektrolytten er typisk vandig kaliumhydroxid, som kan indeholde en lille andel af lithiumhydroxid.
Forskellige former for elektrokemisk aktive bly-syre materiale er allerede blevet nævnt, herunder gråt blyoxid og rødt blyoxid. Gråt blyoxid kommer i forskellige former med forskellige indhold af bly og blymonoxid (PbO) og partikelstørrelser, som afhænger af fremgangsmåden, ved hvilken det er fremstillet, Hardinge oxid, som fremstilles ved kug-lemaling af blybarrer, har et blyindhold af ca. 2o-4o%, f.eks. 3o%, og et PbO indhold af ca. 8o-6o%, f.eks. 7o%.
Det underkastes luftklassificering, idet de grovere partikler føres tilbage for genmaling. Det har en middelpartikelstørrelse af 15-25 fortrinsvis 2o mikron.
Tudor oxid er et andet oxid, som fremstilles ved maling, men dette underkastes ikke luftklassificering og har en middelpartikelstørrelse af 3o~5q fortrinsvis 4o mikron.
Oxid fremstillet ved ristningsprocessen (f.eks. Barton grydeprocessen) har en middelpartikelstørrelse af 12-15 mikron.
Idet opfindelsen muliggør anvendelse af kemisk inaktive kapper, udelukker den ikke fyldning af rørene med metalliske former af de aktive materialer, og deres kemiske eller elektrolyttiske omdannelse til elek- 43 141977 trokemisk aktiv form i kappen, og opfindelsen omfatter således i sit bredeste aspekt et sådant arrangement. Udtrykket aktiv materialesammensætning indbefatter således materialer, som er i stand til at blive omdannet til elektrokemisk aktiv form i den porøse kappe enten før montering i cellen eller efter montering i cellen.
Der findes mange andre elektrokemisk aktive par, som er blevet foreslået til anvendelse i akkumulatorer.
Fremgangsmåden er hidtil blevet beskrevet under henvisning til sekundære eller genopladelige systemer. Den er imidlertid lige såvel anvendelig til primære batterisystemer, hvor de aktive materialer eller et af dem kan indesluttes i en porøs kappe og indføres i kappen scan et i væske fortrinsvis vand opslæmmet slam.
Væsken, der anvendes som suspensionsmiddel i slammet, er simplest vandig, og dette foretrækkes tydeligvis af hensyn til pris,sikkerhed og inaktivitet. Hvis et vandigt middel Imidlertid skulle medføre problemer, kan det erstattes af hvilke som helst andre væskemidler, der er egnet til det anvendte aktive materiale.
Eksempler på andre batterisystemer, ved hvilke fremgangsmåden kan anvendes, er således angivet i den følgende tabel 9.
De aktive materialer,som er angivet nedenfor, skal anvendes i partikelform med en partikelstørrelse, som er egnet til at tilvejebringe filtreringsfyldning med den porøse kappe, som skal anvendes.
44 141977 d Μ rH Ρ 3 5 01 d 3 Ο Ρ
rn ω 0) > (D
? ΜΌ 0)Λ ID
-Η ^ > -Η c m g -η - d
S 3 -P 3 O
U - -P d 3 -d -h S m d oi o
S d 0) 3 P P
g hl !?CUMD
tf)
-P
-P P
Μ -P fti -P
-P ίΰ P V a!
Ρ Ό tø SS
« P d g = = 3 B
g 3 d -H T* H ri ϋ P S r! p rH 0) ft 01 Q,
pp CU CO
H 3) Q) -H !*! Ό o τ) _ -HP -H -ti P Ό P ‘[j
-P O >ι O X
>f rH Xi rH O
rH -d g Λ p o od o ή p g -H = I >< = -P 3 η d -tf X -H (0 -H g o ti x c p
rH O O -H
Η § P 6 >-j g 0) g 3 3 rH (3 P4 σι ϊ o 3
Trt I -Η H
S (0 I Ό I I Ό ^ oi 3 æ g ii aiaiffig >, g d O rH p PH wgdo rH ai d o o oi (0 <D p O(0 M OP O r| ® P«(d -p rH (D 01 \β 01 d 3 rH 3 01
idOrl U-rlH li PflH
,Μ g H » -HOd-P 3 ίΒ H - ai aip x a x m ο p Ό PH PH T) 3 0 3 P "d 3
>0 O ΟΦΡγΙΡ flrlfiUI : -Ρ O P rH P
-ri p -P p g I) H 11 3ΛΦ01 -HgairHO
+) -P 01 01 i—I 3 -O 0"P 3 PH rH 3 Λ HM rH η-P H-P Λ d O Ό -P 3 -P H -P Λ
tji 3 d d O 3 O O 3 -p 3 PH p 3 3 3 O
OH X Λ pp gM 6 tn g 3 Oip-pg^! S 3 ai > o
-ri p P4 X XX
-P -p d d d d d
•Η ^ -Η -Η -Η Ή -H
U1 O N N N NN
0 H PP 3
H
p s 3 3
-P -P
-p 01 <J ffl U Q W
3 >i CQ 01
AC 6 I C
45 -us'd nim<D 141977 •Jlfl'HUltjH IMIS// u GxragmG^rtJOt3 it Μ·Ρ>ί(ΟΜΛΟ’Μ(ΰ
}+, (Utnø'-UCntUMO’drH
£ TjidrtMOJCOMO >tft .¾ μ ο^(υ·4->α)οα)·αεπ£!θ
4 HÆ-P'd-UiJ'MOiCC
5 -He « fi «Η « 0 4J J3 StI ^ μ U J<iil4JOg^H CH®»1 2 3 □ e 0.3 -00-03-0^3 .
S Ο Η +4 3 (D U >ιΗ Οι« idM C-H
§ tn 000.a0.OWO 0>h tJ>3 C
03 +) •H H « j a - = = = 1 351 o « μ H Φ cn “ a* a) cn -0 g -0 -4+)+) 3 Ή
Μ td Λ ·Η X
O g +( -t 0
m +i Ο O td M
ϋ OKH Λ O
>ι >i.d Λ -0 >i
r* w .3 0 0 +> -4 A
S -H=S§i -ffg S
+- -4 -4 -4 T3 Μ -4 -¾ g HHH 3Ό i-1 0 (OtdtO td >i 3 ^ to 34 ,* ,* > .o ^ cn j h! <1)! Λ +· >
(rt HI MH H
R m a) 3 <d 1 I 0 .4 +) ,3 *4-4 03 H 0) Ά
\ tO >i <0 g O
TO I g r4 +> 34 4 3 Ό- td 0 0
XtOTOPCn +> 6 H g 0-40+)3 id -O 0 0 -4 ,3 g 03 id ^;a)Wtn -d w -d m-i i+( +> g -4 3 «<0 >0 3 Ο +( Ο οι 3 -Ρ-ΰΜ -4+( -He (¢+)0+)+(-4 -1-)(8+1 +)+) tntQtjicacDg ή a> - td Λ4 g β H C 4 O' -3 10-0-4+( 0)0 0 ¢)3+30 (0 +10-4 0 0 H to g 34 Ό 34 +) 34 O' g 0 -4 !Z 0
S O
3 I on ø s ή ow T3 3 oi +tw >4 >0 -4 a) 3 ¢3 4+1 3 S 3 Ό 3i
+)+) +ι -o O' +(-4 X
•4 x 0 (0 id 0 X -4 03 0 -r-i 34 g SO 3 0 r4 f+ a) 2 •4 3
S 0 0 Jj 4J
+) tn 1+ U M H )-3 to >1 m oi 46 141977
Forsøg har vist, at ikke-vævede rørformede plader kan fyldes ved filtreringspåfyldningsprocessen under anvendelse enten af positivt alkalisk aktivt materiale eller negativt alkalisk aktivt materiale.
Man har således fundet, at sædvanligt negativt alkalisk aktivt materiale (indeholdende efter vægt 76% kadmiumhydroxid, 5% kadmiummetal, 15% jernoxid, 2% grafit og 2% paraffin) kan indføres alene under påvirk- · ning af tyngdekraften i de samme ikke-vævede rørformede plader NW, som blev anvendt i eksemplerne 2-27. Man har flindet, at forhold mellem aktivt materiale og vand i området o,75:1 ned til o,2:1 frembringer slam, som opfylder fra bundenden af rørene tilbage mod indgangen med god jævn fordeling af aktivt materiale i rørene. De faste stoffer i disse slam bundfælder sig relativt hurtigt på samme måde som de ovenfor beskrevne bly-syreslam og er alle let strømbare væsker.
På lignende måde frembringer sædvanlige positive alkaliske aktive materialesammensætninger (indeholdende efter vægt 85% nikkelhydroxid og 15% grafit (en blanding af pulverformet grafit og flagegrafit)), når de anvendes i de samme forhold mellem faste stoffer og væsker, slam, der opfyldes fra bundenderne af rørene tilbage mod indgangen med god jævn fordeling af det aktive materiale i rørene.
De faste stoffer i disse slam bundfælder sig igen relativt hurtigt på lignende måde som de ovenfor beskrevne bly-syreslam og er alle let strømbare væsker.
Forsøg med anvendelse af tryk på slammet viste, at mængden af aktivt materiale, som indføres i rørene, kan forøges ved tilførslen af tryk på lignende måde som vist ovenfor i forbindelse med aktive bly-syre-materialer.
En anden faktor, som skal erindres, hvis man skal opnå vellykket filtreringsfyldning, er relationen mellem slampartikelstørrelsen og gen-nemtrængeligheden, strukturen og poredimensionerne, dvs. filtreringsevnen af materialet, hvoraf den porøse kappe er fremstillet. Med en meget porøs kappe, såsom den vævede kappe beskrevet i forbindelse med eksempel 2-27 og navnlig eksempel 7, var blandingen af gråt Hardinge oxid og rødt blyoxid i forholdet 33:67, som har en relativt lille partikelstørrelse ved et forhold mellem faste stoffer og væsker på kun 1,35:1 som under eksempel 7, således ikke i stand til at fylde den vævede plade, idet laget af aktivt materiale ikke var i stand til at opbygges inden i rørene.
Når der imidlertid anvendes loo% gråt Tudor oxid med middelpartikelstørrelse 4o mikron ved forhold mellem faste stoffer og væsker i området 2,5:1 til 2,0:1, kan disse vævede rør, W, filtreringsfyldes tilfredsstillende. Disse rør kan også fyldes tilfredsstillende ved anvendelse af dette område af forhold mellem faste stoffer og væsker i slammene, 47 1A1977 hvori forholdene mellem Tudor oxid og rødt blyoxid er 8o:2o, 6o:4o, 4o:6o og 2o:8o.
Disse rør kan også fyldes med Hardinge oxid og blandinger af Hardinge oxid og rødt blyoxid i forholdet 8o:2o ved disse forhold mellem faste stoffer og væsker.
Opfindelsen er hidtil blevet beskrevet under henvisning til aktive bly-syrexnaterialer, som ikke er gjort sure. Der kan imidlertid også anvendes aktive bly-syrematerialer,til hvilke der er tilsat syre for i det mindste delvis at sulfaterer dem.
Man har konstateret,at tilsætningen af syre har en udtalt virkning på viskositeten af slammet indenfor visse sulfateringsgradér.
Grunden til denne virkning kendes ikke sikkert, og selv om opfindelsen ikke afhænger af nogen bestemt teori, menes det, at dette kan skyldes variationer i hydratationsgraden og således vekselvirkninger "i'" det indre af molekyler eller partikler med variation i mængden af mellem- "i ' Ϊ liggende sulfatforbindelser, som kan findes i slammene, som er tilsat syre. Tallene for momentværdierne målt på viskosimeter med roterende vinge og angivet nedenfor i tabel lo viser tydeligt denne variation i viskositet med variation af sulfateringsgrad.
Man må således passe på at anvende et system, hvor forholdet mellem de faste stoffer og væsker holdes tilstrækkeligt lavt,så at den anvendte procentiske sulfatering ikke bevirker, at slammet, når det anvendes sammen med den pågældende særlige stofkappe, ikke er i stand til at filtreringsfylde den.
Det har også vist sig i det mindste under anvendelse af det ovenfor bes*krevne ikke-vævede stof NW med et bredt område af bly-syreslam, at slam, som har en momentværdi (som defineret heri) målt på viskosimeter med roterende vinge,på mindre end o,o83 kgcm ved 2o°C synes at fyldes ved filtreringsfyldning, medens slam med sådanne momentværdier på o,o83 kgcm og derover fyldes ved indsprøjtningsfyldning. Selv om opfindelsen i sine bredeste aspekter således ikke er begrænset til anvendelsen af slam med momentværdier under o,o83 kgcm, er anvendelsen af sådanne slam meget at foretrække.
I de følgende eksempler 34-42 gives visse illustrerende ikke begrænsende eksempler på slamudførelser med tilsat syre,som filtreringsfyldes .
1 gram gråt blyoxid kræver o,4 ml svovlsyre med massefylde 1,4 for at opnå loo% sulfatering.
Med gråt blyoxid, som indeholder 3o% bly og 7o% blyoxid, er graden af sulfatering, dvs. % blysulfat givet ved ligningen: 48 141977 volumen af H„SO. af vægtfylde 1,4 i Ilter Y = 216,4 --i— -:-—- Véegt af gråt blyoxid i kilogram
Eksempel 34-42
Disse blev udført på apparatet beskrevet under henvisning til fig. 1-5.'
De anvendte forhold og betingelser og resultater er angivet nedenfor i tabel llA og 11B. I alle disse eksempler anvendes loo% Hardinge oxid med forhold mellem faste stoffer og væsker på 1,28:1 ned til 0,43:1 og ikke-vævede rør.
Det vil bemærkes, at der med disse slam med tilsat syre fås noget lavere værdier for den våde pasta i pladen sammenlignet med slammene uden tilsat syre i eksemplerne 1-27. Som det fremgår af tabel 14 nedenfor, har det aktive materiale i rørene blot lavere tæthed og har god fordeling og ingen skadelig lagdeling.
Viskositeterne af slanunene, som anvendes i eksempel 34-38, er angivet i tabel 15.
<4-1 ^ Ό Λ § Ut 977 ρ > li ^ OS to αί cd «J π3 «β ω
^3 f-3 I-D (-3 f-3 Ι“3 »O TJ
Q) to .
8¾ o .....
_______« - α> · Μ ^ · CNJ >1 Ο 0) w, m 03 q Η Λ Μ > ft 0) p Q) Ρ Η (DUO m 'S e
p tu <α q q mnJS
τ-t > O) 0) -H cn _imm· ra > M S *H (U O! os 0) X. 04 04 O inco „ ® ^ O O ή M lo 04 O io oo miH d) tn o Mt) >-» · · · * * ® ® r* '
h di o « S · <n ^ o r- -ί* S
’^Xcs^O'^Ot-ifnm β fi Jo
Η -Η M
--- —-----“ ρ μ o h ih 1 S g o o δ <d rj in h tn nj m h IH Oi O - <u <» p q ooooo g [j >
2 P O 04 'tf CO CO P G-H -H
tn u S ^ c — --------- o § Ρ Λ
u ® ft P
il i *0 H
ίπ p tu as O P S £5
Η P CD
ω 'tf tn s, q o 0 Q) >t C/3 ® o Ρ Λί tHHHHiHH ffl OJ tn
ρ-I CO CQ *········· C W
ns ft) oomniOfom 5 *· H fe > . Λ «Η ® <i) _ Λ P.
n —-- σ’ H
S o q <u
S JJ H) P
ih q ό ns <d 'g o u Ρ TD m 5 Ti i q tts ή s 5! -H £
g «ίΜΗ O 04 CO 00 04 Ί' «3 P
Η O P in O 1Λ p-t VO 4J Φ 0)
Η cq oi^r p f) n· ό r~· nJH P
O 04 S - ® >K >H 3 ffl o
_____________— -Ρ ί> X
— -- « M-ι tn ή q © > q T3 m Ti ih a) q 2 j ^
S id ro p3 C
3 > g r- ω O ^ O ^ 0) U <D
HO »sD ro H oo vo ro gmeid
Om ^ lO "'tf* CN r~} ι-H p Ot
>(a o § I
---_,--.---— > tn ·· .. 0) X -p Ή h kl 2 cd ® 5
0 IH g 'S
p -p ih s ° S, P
min o <3 0= = = = = m ^
ft) <13 Ρ H O
> p cn cn 04 i—I 0 •Η Oi g SO) P 04 01 N* K3 Ό g tn · ......
ρ.* h o o o o o o
03 O) q Ρ Ρ Ρ Ρ Ρ P
Η ! |bo ΤΑ 1977 -d ' -Π Ad (U tn+> >1 c-ir^r-'f'-crirHi'-uaLn > (J Cw k oo’O 10 O vo H O 'S* oj •Η (1) 2 ^ * · · · * * * * ** fl > O k C>4 O CM O Π 04 O Ol 04 >ιΑ1 \ 0) » n D 44 &> >
dj Ai O
r-4 oi E< · tn in i M 0) Ad 04 oo Γ-» kl <D A! > I <U "3· I 00 I ri ri I oo ΐΙ O Ό >iS 01 ri > β kl rø 04 H rCj 3 -P 3 &4__________„
44 U
<d o © Λ 44 Dl · · in I I 4J A! ri Ad 04 σ> O ^ 04 έ^ΌΌΗ 3 >1® Q) O- I I—I I ri Ο) I ri 3 (D-H C-krl k tn04 Dl ω ri 4-1 Π +4 01 +4 -S. Ei __ i cn
I 4-1 ri 04 C
O) I dl -ri +1 o H <n _
kiAddJ CU4J ki X C g oo OO O O <» « JO jn O
OUriCgflui >itj»o ^ 10 o' O) m to tn tn oo 1ΙΉ O «I 3C4IIH U >1 n οι η* ·η· oo σι σ> t" p*
&t 4J > g ft-H to id +»A
__ , Q, “
-I CU C
5 C Ad 04 04 O
ti Id >1 D> ® ntn-n- Tfr-ririiori g* ri 4-) 44 kl >trl Dl . , ^ Et 01 (d -ΡΛΕ4 *—f _ . -- ------- -- - Ml. -I -- 1 " 1 1 '" '™ H *
© X
9 iS tn tn m in m in
Li i Η V ····· ·
cS » ^4 «5-^ CaOiCnOiC^QOQOCMOO
leoffl s 2 2
Pk&>g O r-i r* r-i r-i__rk__ i I 0» §βΐ(!«Ιιβ> ooooooooo 5cL2«a * __^__™__™__^__ I © & & sssssissss gj? Sg'ggggggg i tn
[dS, mm in m m mm o O
rlHrlrlrlHrl'i'n* ΐ3 ©
Dl +4 ____________ H - ri r-4 i—I i—I ri I I ri < I ri
Qo^«oia>r^vo<*'moi wow cNoicor-^^·^^*^ <ΰ -P ty ··#······
&) © > .rlrlOOOOOOO
+> -P ooooooooo «d *0 \\\\\\\\\
54 O· OOOOOOOOO
o« ooooooooo ri ri r-l ri ri ri ri ri ri g 0) oiri -^ιηιοΓ-οοσιΟΗΓΜ
Add) 00 ΟΟ 00 00 00 00 *3* n< *3· HD.
51 1A1977 111 ! d) H ti CO ·ιΗ (1) ·
GM-iaC , I , I I I I I I
*H u) Ή Μ Ή 3 β CD (tJ 01 P> -P β rlt) d 0 Π1 iH M t4 ...
M -u +> ω __ «Η -Μ id (tf o vo οι O η ι Μ · · ...
TtfTj+l I VO I t- I I Ol in 03 <#> β Η H m rr n ;ni in
3 (tf -ri Λ IH IW
•~V
Ml
1 I O I C
d) 0) 4-1 Φ Q) . . . ,
> Gn > ft β . , I I I I I I I I
H Stf ^ O O β ΙΙΙΉτΙ μ 3r|rl WMJJfttQCOg _______r__ a I M vovo^^covocovo rjjOft . · · · · · · *1 dPC η σησηοοοοι^Γ'-ΐ'-ση 3 id 4-i O r- vo vo m m in in Λ 4-1 (tf > (0 _________l_,----- r-f — ^ 00 O Ό r-| I 4J +) g VO TfOTin Φ 1-1 Id on (3 I tn I 43 I i σ' ·-* *3 Λ -η 4 S M oo tn r-i mn»
Id fa J.j > Oi __;____________ (tf (tf Ό ra ft !| m an tn *ρ σι h tn O ni "(tf (tf (I) li ‘ on oo oo oj r- co on cn n > ft-H Ό tji oo^comt^cori-r-n-
2 O O O O O Q O O O
O O O O O O O O O
ojcjnimninioicsM
m ya mm tn oioioi tn
r OooHr-ir-imnmO
^ . Or-tncnfOTji^Ti'r' rnnir-i^HOOOon ^ f>i r\j en m m m in in "tr £ § I I I I I I · I 1
·& M
Λ Cd +J § voonHoo^rOoniom
? anOooanr^oor-tmO
.¾ ij, r- ao h oo tn H <n co n·
u «η onr~m"a,,4,crinii-iO
oicNnammnimnini 6 i S , ^.mcon-ooonOHoi { W ft__i i i i 1 i I i 52 14T977
Eksempel 43-5o
Disse blev udført på apparatet beskrevet under henvisning til fig. 1-5.
De anvendte forhold/ betingelser og resultater for disse eksempler er angivet nedenfor i tabel 12A og 12B. I disse eksempler anvendes store andele af rødt bly med forhold mellem faste stoffer og væsker på ca. 1,6:1 og ikke-vævede rør, NW.
Lagdelingsresultater er angivet i tabel 14.
Viskositeterne af anvendte slam i eksemplerne 44,47,48 og 5o er angivet i tabel 15.
Graden af sulfatering angivet i tabel 12A er opnået alene ved at erstatte vægten af gråt bly med vægten af rødt bly. Slammene i eksempel 47-5q blev fremstillet ved tilsætning af gråt blyoxid til slammet i eksempel 46.
_ 5¾__—-- 141977 "m iTijj 'S. m m Η ι-4 4 >-} >?£<-.& q| " ο "ΐ Ί Ί ”
. Ai G > O U ’ 1 OMrHCNCNOI
>ιΑί \ 0) ' H
P G 14 Φ >
• Eh H «5 A! O
I U 3 ** X m ^ ¢0^11 3 3 1 °· ° 3 ^ 1 •4 > G Μ Ό m ^
Bf! 3-M 3B_____________
<p P
moo 1 I 4J χ 4 a! “1 vo “1 “? 6 4J fl H S >1 O ID __ vn vo l~- ID Ol CN in 3 111 rt β τ) H tJlfS G -_ fv] ·*}» fN 4 4 4 cn 4 +> 4 +» 01 4J «ι E* I 0»
I 4J 4 CU G
β) ι a> 4 -P 0 4m η m η Ο m m
p A! G &-P P At G g n I vxs ι σο I 00 I 1—ί I —( I ι I
Ο »Η β gG uf >itnO _* ι 0 ei vo 10 (D-HOa)GG+>mU>t m n· m
t+ -P > e 0«4 M G -P A
r4 I Ol 10«
4 a,G Of G
-P -P O 4 · G O 4
Μ X £ X ϋ X G
Ό G >1 O' ¢) 00 O' >1 Cn 4* t·» 00 in in l
Si 4 +) <w p >t*-t B η» G p >t ay r-4
ί hin«HJ,QB 4 +> A
4 _ ,__________ _____ _____ ___' 4 *
(D X
q a) inm ininmmmtn G 1 ca ·· ,...·· 4 1 G S. mm mmmmmm g 1 4 G m mm mmmmmm 3 CD 0 <U S r4 r4 r-4 >-t r4 r4 r4 p4 0fO*>S 0 __
g I 1 4fl OO OOOOOO
3 0) G -P 0) 4* 4· 4· 4· 4· 4» 4» 4» (¾ a, Λ m A _____.__ οί$ % %, ^ ^ % ι 01 r- co oop'mmmm irt c 0--4 4 r~ r-· r- r- r- U_i mJ I ·· ······
4» H u ' OO OOOOOO
G 0 Μ-P ___________________ flj jj r4 1—I 4 4 4 4 4 4 2¾ 2 m cn in O rn 00 m m 55 m vo in in in 10 vo 10 m £S g 4 4 Η 4 Η Η 4 4 --—-- ""— - Η · · ·
OjJ OO Ο O "444 £ OO OOOooeooo •g S r4 r4 4 4 Ch \ \ \
fig \ \ \ Ns. . V. VO VO VO
u Ά ο Ο Ο Ο σι . 00 00 00 - I -..... ...... .......- ΟΊ r-1 rH r-1 I ~ 1 5 ΓΟ·^*ΐ/ΐν£5Γ^00ΟΊθ a) Η Λ __I_\_I_1 1__ 54 141977 III IQ H S tjiH HI ·
G <H ft G
•Η (Ο ·Η .,
Μ Ί-ι 3 g I I I I I i f I
ω td to > -u g ΗΌ Q O «J -Η Μ Ή a +» +> to _ m +> (3 13 •ό Ό +· · 1 * 1 1 1 1 1
dP β Η H
3 QH
ΛΉΉ . ^
M I * J
i i η i ej C M
® M «S a) 3 : Λ * ® , , . .
> 0i > ft G · grai i vo m I I
rlCDiiBOfi . ,.- (3 H -ri M 3 -η -ri in o a Μ -P ft tø (Q g 1-1 ^ -a
I M
53 · n co r* 3 ® » 1 1 1 »** 00 1 1 Λ Ή (3 > ffl ______ CNl -----*--------
rH
h i -μ -p g So Λ 3 8 8μ 1 ' 1 ' Ο S 1 1 ------------- i f? 5 e -cNQOcnr'OO'S'fnoo t, 7} S oonjeir-ioooooir-i 3 S 01 Φ S coinr-i-r- i-r-oo > Pj-rl Ό 01
® O O O O O
«. . O in Ifl O O O O' O
r—iCNOJi—{r—ir4rHiH
wi g ____ m co σι σι " σι σι m ιο Ό iDio.OOOOoooo
C cMCNintnLnmHrH
<3 H cioicoooco cor-r·' ^ W 1—1 1—i i—t i-I i—I '“i ( t 1 t rj'iN^mooco'ci’Ln -P g roinmmHOiinio Όι3 Γο^'Γ^-σίΜπσιη &H HOoor'r'inmcs
p40l ro rO-CN 04 CN in 04 (N
•P g o σι rH p-
«(3 id I t i i o σι O
MM O o* CM H
0 tu n m m in g (!) η'ϋ'ΐηιοΓ'ΟοσιΟ οι pH •ej'^'^'^'^r'a'^'in X (!) H ft_- ___ 55 141977
Eksempel 51-56
Disse blev udført på apparatet beskrevet under henvisning til fig. lo-19.
De anvendte forhold/ betingelser og resultater for disse eksempler er angivet i tabel 13A og 13B nedenfor. I disse eksempler anvendes store andele af gråt blyoxid og højere sulfateringsgrader end i eksempel 34-42 med ikke-vævede rør.
Lagdelingsresultater er angivet i tabel 14, og viskositeterne af slammene anvendt i eksempel 51,54,55 og 56 er angivet i tabel 15.
56 1A1977 — t—1 - i I " "Τ'" I-I" Γ
-d -H X
(1) tjl+) >, ,—I LO (—i 1—1 r—I r”1 > 3 3 cm μ ^ in -a· 'a* -a· -a* -H 0) g +> «.
AS S > O M -.....r-l r-i ,-4 .-4 r4 iH
>iA4 \ a) M d m tn > HH Λ 1—1 01B ·
I Μ 0) X
μ u^> I id in cm i ι i cm uou >ι·®. ω
•H > 3 U tJ CM
Eh x; 3 -P 3 E-1_________—
IM M
3 0 0) 0 0 0 1)4 W · ι—I i—I i—i ι I -PAir-t a« w vo I I ι Γ-S+I33i-I3>il» O 10 10 ^ S ο -η s -η η μ &kn w -(OH+ItI+I M-p-S&l I tJ> I +),-4 ft 3 0) I 0) -H +) 0 ·*) cn „
MX 3 ft+» U X 3 g . O
ODriCgOiD >||P t) I o 1 1 1 1 <Dt4 0<D334)«HV4>i Ό
+) > g ft-H Μ Π) +> A
1-4 10) •H ft 3 +)+) ο -H · μ M 3 A!
On) >i Cn 0) , - . , 4 v4 +) ιμ n >,,-4 0) 1 ^ ' 1 1 ^
pj E4 W flj +) AB
«-} - - - — -— .11 —' """ " I—I · 0) Ai A a)
Si3 \ O OOOQ O
ε Men o “2.9 2 2 ° 30100)6 CNr4r4r4r4 >-4 ft ft > g u ι tn lirtAO) Ο ° ° ° ° ° ftftAWA ^ ™__ 10) S9; s s s s g g Z Z Z Z Z is 10»· r<* (">· r* u> H- vo Λ W »·····
«μ -H I VO I VD I VD I VO VO i Ο I
r4 r4 r4 r-1 r4 r4 3 0) w +) ____;__ >4 0))4 I—I ,-4 1-4 1-4 r4 ,-4
0) 04 0) I, ,, ·· ·· ·· II
•P Ή Ai σ, cn qo O cm co wow ·<Τ *3« in m Γιο +) ft) ····· · ft w > oooooo ·· ·· Ο Ο O oo in in in in +)+) **·······*·· «3 Ό OOOcM'a'ininn' μ "θ. ΟΟ θσιοοΗιη·Μ*
Oft Η r4 r-4 s 0) r4 cm cn "S' in vo w r—i m m m m m m a; o) h ft___[Il ____ 57 141977
I I I
ω .-t a ijtH t]) · a ή ft fi ...
•H B1 -Η I I I I I I
μ <3 3 e tu β tn > 3 β rtt) 1¾ O β Ή Μ Ή a 4J +i ca
m +» β ni I M
Ό'd 3 , , . , , - # (iHri i i i i i i 3 β t4 Λ«ηΉ Μ I I I Ο I β a) tn m © ¢) > tn > P, β · r-t β Ό -a tn o β β -η -τλ μ 3 ή ή a μ 3 p, ω η g ___ «ι ι μ J3 2 04 co ι I o* cn vo 3Λ««β ^ t- r- e Λ Ή 3 > β _____ ro —-—--- r-4 Η I 4J+J| Λ β fx, +) > Οί EH__________ β β _ +ί ·τ} § o tn m m σι 32ft«K r- σι tn Ο O 3i •β X , .2 ϋ cn cn cn co m co > p*3 Ό 0»
_ O O O O O O
® o o o o o o μ . m »o m in in m co co co ro co ro M 6____>____ >o 8 8 8 8 8 8 Q o\ O G\ O Q> β^4 oooooo > 6 σι σι σι σι σι σι in 3 6 Ο Ο Ν' dm η 3ΐ tn •Ql μ ι ι ι to CN Η a tn ro r- co 36 to 00 31 31 •β β ro ro N· 31 oo oo ^ μ γν to O oo to ν' USn n* ro co H tn tn
N* Ν' Ν' N* CO CO
© H CN CO Ν' 31 VO
æH 313131313131 M 0) h a___1111_ 58 141977 •η Q) " I I in . _ > w m cm *04 i σι lOid |.im <4-4 <—i Η Η οο i io + 'OO op · o) (!) + + in + ___i-d--±-3_.
cfi> tjl ---- i ' ' ——----------- LO
r~ m --- 1 in m in »cm h ni r- .in . in q) · « ·μ* oo O *n Ό oo m oo **-- ra cm rn 'in m •H .....— ——— ITS · · 2 . ro id ni - 1 m m h oo oo m cm ro ro _________—.- ---1-------- in • /-4 ·
__ r« ro TP ro -<3* ID
cm ro oo oo m ro __ 1 1 " [n m mm ^ i ' ♦ * ~~ CO ID LO Γ- OJ ΙΠ m cm oo oo oo -m* m _ m m mm — , . . * ,_i cm r- vo m h m ro oo oo oo o*__m • *3* LO <J\ 0\
•H " h CM cm CM H CM
>0 d I I 1 1 i
ih m i O m oo -o» O
η) Η + + + dj + + + +.+ + dp tn ---—------- m” · m rH CM m S ^ r- m oo ^ o* m m m m Ή g_____________
Q
ro h cm m r- <n cm
1 r-i I O ^ Η H CM H CO
< ____ rp -----------——— _ co r—i oo ro m ID m m>j ^ ^ o* m m o> m m id coco .ϋ cm ni rt ________ ^ o oo n- oo h m ·ο· oo _ -o· -θ' ό< vo vo vo id co g .μ W CM CM CM_______
^ o cm O η» r» oo vo oo O
^3., tp vo m -p vo vo Ό* m . γ*·
“} a U CM CM CM
u------- ™ Pi O cm oo σι ro H oo vor* h u w rovomoo -M* o* ro 'i* m ^ CM CM CM_________— I —— I tP cm O O r- r* r~ n- vo r-t vo ΉΉ , , , . , · · · ·
ΛΟ'ΗΜ -ep O O VO VD VO vo vo O
1-1 Η Η H r4 H
i—t i-4 H H H I-I Η H H
0) 4-4 0) CM CO OT <Tl 00 00 O CM 00 -P Μ-l P^ VD LT) ^ ^ LO LO r**·* CO O tø ·*·· · · · · · ·
ni +> *B O Η H O O O O O O
fe a > ________ sp h o ·· · O O O ·· m ·· m -P -P .. o vs h ·· ·· ·· oo m · m · «(dti OH . co O O O ·· · m · «* Η Όν o · oo O O O cm "Μ* H m^p 0 fe HOHH η Η σ< com § niroOH om ro >* mvo μη «p *p m m m m.in m m A! (!) fe ft ___!_L___J___-1__:--- 59 14Ϊ977
Jabel 15
Eksempel Gråt Faste % sulfa- Viskosimeter med roterende vinqe Rødt stoffer tering ~ ' I-! i 3 oxid væsker Forskydnings- Moment I Forekomst.
hastighed kg cm af iaaksi- omdr/rain. mum 34 100:1 1.28:1 1.5 6 0.111 Nej 29 0.111 Nej 42 0.097 Nej 38 100:1 0.47:1 1.5 6 · 0.069 Nej 24 0.069 Nej 42 0.083 Nej 41 100:1 0.43:1 4.0 6 0.055 Nej 24 0.055 Nej 42 0.055 Nej +2 44 0:100 1.59:1 0.18 6 0.055 Nej 24 0.069 Nej 42 0.069 Nej 47 9.9: 1.62:1 0.72 6 0.055 Nej 90 1 24 0.069 Nej 42 0.069 Nej 48 18.6: 1.68:1 0.72 6 0.055 Nej 81:9 24 0.055 Nej 42 0.055 Nej 51 100:0 0.49:1 16.7 6 0.069 Nej 24 0.069 Nej 42 0.069 Nej 54 92:8 0.50:1 16.6 6 0.083 Nej 24 0.055 Nej 42 0.055 Nej 55 84.5:15. 0.52:1 16.1 6 0.097 Nej ; 5 24 0.069 Nej 42 0.069 Nej 56 55.5:44. 0.78:1 10.6 6 0.083 Nej 5 24 0.069 Nej 42 0.069 Nej
Fodnote:
Vedrørende viskositetsværdierne, se generel bemærkning foran eksemplerne.
6ο 141977
Sammenligning af lagdelingsresultaterne i tabel 8 og tabel 14 gør det klart, at plader,som er filtreringsfyldt (tabel 14), har betydeligt lavere lagdelingsgrader end plader, som er indsprøjtningsfyldt (tabel 8).
Bemærkninger til tabel 11A og 11B til 13A og 13B.
1) % sulfatering. Det er blevet antaget, at al syren absorberes af og reagerer med det overskydende oxid på det stadium, hvor det først tilsættes, og % sulfateringen forbliver således konstant,indtil mere syre tilsættes, dvs. en del af syren fjernes med hver pastaprøve,som fjernes.
2) Forhold mellem faste stoffer og væsker.
Disse er beregnet og indbefatter al den eventuelle syre,der er tilsat som væske-
Virkningen af forsulfatering af det aktive bly-syremateriale er blevet beskrevet med henvisning til tre arealer af det mulige teoretiske område af slamsammensætninger. Disse er loo% gråt oxid med forhold mellem faste stoffer og væsker på 1,3:1 til 0,4:1 og sulfateringsgrader i området 1,5 til 4,o% (eksempel 34-42)} o:loo gråt til rødt til 2o:8o gråt til rødt med forhold mellem faste stoffer og væsker i området 1,5:1 til 1,7:1 og sulfateringsgrader i området o,o5 til o,8% (eksempel 43 til 5q)} og loo:o gråt til rødt til 55:45 gråt til rødt med forhold mellem faste stoffer og væsker i området o,4:1 til o,8:1 og sulfateringsgrader fra lo% til 17% (eksempel 51 til 56) ,
Det menes,at der er mange andre udførelser af forsulfaterede aktive bly-syrematerialer, som vil være effektive til at give filtreringsfyldning, og med den heri angivne lære vedrørende virkningen af syre på viskositeten og virkningen af variationen af forholdet mellem faste stoffer og væsker og af virkningen af syre på viskositeten og virkningen af variationen af forholdet mellem gråt oxid og rødt oxid og virkningen af variationen i gennemtrængeligheden af den porøse kappe vil læseren let være i stand til at udvælge en egnet udførelse og et egnet materiale til den porøse kappe.

Claims (34)

6i 141977 Patentkrav.
1. Fremgangsmåde til fremstilling af kappeplader til akkumulatorer og batterier ved indføring af en aktiv materialesammensætning indeholdende væsker i pladens porøse kappe, når kappen er anbragt på pladens strømledende element, kendetegnet ved, at det aktive materiale i sammensætningen indføres i kappen som et vandigt slam omfattende en aktiv bly-syrematerialesammensætning eller et materiale, som kan omdannes dertil, og som har en momentværdi målt på viskosime-ter med roterende vinge på mindre end 0,0081 Nm ved 20°C, hvilket vandigt slam indføres i kappen ved et tryk mindre end 34,3 kPa, indtil kappen er fyldt med sammensætningen, idet væske træder ud gennem kappens vægge, og at trykket derpå tillader at stige til en værdi over 34,3 kPa, men ikke over 686 kPa, hvorefter trykket aflastes.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kappen anbringes i et i det væsentlige lodret plan, og at det vandige slam har et forhold mellem aktivt materiale og vand i området 0,4:1 til 2,5:1 i andele efter vægt, idet kappens materiale er udvalgt med henblik på at frafiltrere aktivt materiale, medens det tillader passage af væsker, idet de faste stoffer i det mindste delvis tilbageholdes i kappen, og væskerne i det mindste delvis passerer ud gennem kappens vægge.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at forholdet mellem volumenet af slam, som indføres i kapperne, og det samlede indre frie rumfang af kapperne i pladen er mindst 2:1.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at forholdet mellem volumenet af slam, som indføres i kapperne, og det samlede indre frie rumfang af kapperne i pladen ligger mellem 3:1 og 15:1.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 1,2,3 eller 4, kendetegnet ved, at det vandige slam omfatter en vandig blanding af partikelformet aktivt materiale og væsker, hvor vægtforholdet mellem de faste stoffer og væskerne ligger i området 1:1 til 1,8:1.
6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-5, kendetegnet ved, at slammet har en massefylde, der er mindre 3 end 2,5 gr./cm .
7. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6, kendetegnet ved, at efter at kappen er blevet fyldt, tillades modtrykket i slamtilførslen til kappen at opbygges til et tryk i området 34,3 til 343 kPa.
8. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-7, kendetegnet ved, at kappens materiale har en nitrogengennem-trængelighed i området o,5 til 2o liter/cm2/min. 62 141977
9. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at kappens materiale har en nitrogengennemtrængelighed i området 2 3-lo liter/cm /min.
10. Fremgangsmåde ifølge krav 9, kendetegnet ved, at kappens materiale er en ikke-vævet plade af polyesterfibre, som er 2 o,5 til o,7 mm tyk og vejer 12o til 16o gram pr. m og har en nitrogen- 2 gennemtrængelighed på 8,o liter/cm /min. og en vandgennemtrængelighed på 1,5 liter/cm /min.
11. Fremgangsmåde ifølge krav lo,kendetegnet ved, at slamsammensætningen er ikke-syrnet og indeholder gråt blyoxid og rødt blyoxid i et område af forhold efter vægt på 66:34 til 33:67 og med vægtforholdet mellem faste stoffer og væsker beliggende i området 2,o:l til 0,5:1.
12. Fremgangsmåde ifølge krav 11, kendetegnet ved, at vægtforholdet mellem faste stoffer og væsker ligger i området 1,5:1 til 0,7:1.
13. Fremgangsmåde ifølge krav 8, kendetegnet ved, at kappens materiale er et spundet vævet stof med 15 til 25 skudtråde pr. cm og 15 til 25 kædetråde pr. cm, og en nitrogengennemtrænge-lighed på 5 liter/cm /min.
14. Fremgangsmåde ifølge krav 13, kendetegnet ved, at slamsammensætningen er ikke-syrnet og indeholder gråt blyoxid og rødt blyoxid i et område af forhold efter vægt på 66:34 til 33:67, og at vægtforholdet mellem faste stoffer og væsker ligger i området 2,5:1 til o,9:l.
15. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-14, kendetegnet ved, at der som det aktive materiale anvendes et aktivt bly-syremateriale, som er i det mindste delvist sul-fateret, før det indføres i pladens porøse kappe.
16. Fremgangsmåde ifølge krav 15, kendetegnet ved, at der anvendes et aktivt materiale, hvis sulfateringsgrad er mindre end 17% efter vægt.
17. Fremgangsmåde ifølge krav 16, kendetegnet ved, at der anvendes et aktivt materiale, hvis sulfateringsgrad ligger i området o,o5% til 16,7%.
18. Fremgangsmåde ifølge krav 15, kendetegnet ved, at der som det aktive materiale anvendes gråt blyoxid, og at sul-fateringsgraden er op til 4%, og forholdet mellem faste stoffer og væsker ligger i området 1,3:1 til o,4:l.
19. Fremgangsmåde ifølge krav 15, kendetegnet ved, at der som det aktive materiale anvendes gråt blyoxid indeholdende op til 45% efter vægt af rødt blyoxid, og at sulfateringsgiaden lig- 63 141977 ger i området lo% til 17%, og forholdet mellem faste stoffer og væsker er under o,8:1.
20. Fremgangsmåde ifølge krav 15, kendetegnet ved, at der som det aktive materiale anvendes rødt blyoxid indeholdende op til 2o% efter vægt af gråt blyoxid, og at sulfateringsgraden·er op til o,8%, og forholdet mellem faste stoffer og væsker ikke er mere end 1,7:1.
21. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 1-14, kendetegnet ved, at der anvendes et aktivt materiale, som har en middelpartikelstørrelse i området 1 til loo mikron.
22. Fremgangsmåde ifølge krav 21,kendetegnet ved, at der anvendes et aktivt materiale, som har en middelpartikelstørrelse i området 5-2o mikron.
23. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at vægtforholdet mellem det aktive materiale i en kontinuerligt blandet slamforsyning og den individuelle påfyldningsvægt ligger i området 136o:l til 25:1.
24. Apparat til fyldning af kappeplader til akkumulatorer eller batterier ved fremgangsmåden ifølge krav 1 eller 2 og omfattende i det mindste en påfyldningsstation (2o), hvor pladen er understøttet med sin kappe anbragt på sit strømledende element i et i det væsentlige lodret plan, og et påfyldningsgrenrør (24) , som er anbragt ud for den øverste del af understøtningsorganerne (29-31), samt en slamlagertank (lo) forsynet med røreorganer (11) til at holde det aktive materiale i lagertanken i suspension som et slam, kendetegnet ved, at leveringsorganer (15-19) er forbundet mellem lagertanken (lo) og hver påfyldningsstation (2o) for at levere slammet fra lagertanken til grenrøret (24) i en udvalgt påfyldningsstation (2o), at organer (lo) er anbragt under påfyldningsstationen til opsamling af de væsker, som træder ud gennem væggene af kapperne, at leveringsorganerne indbefatter recirkuleringsorganer (23,26) til recirkulering af slammet til lagertanken (lo), når slammet ikke leveres til en påfyldningsstation (2o), at påfyldningsstationen har en ramme (29) , der er stift fastgjort til påfyldningsgrenrøret (24) og bærer top- og bundklemmer (3o,31), der er indrettet til udløseligt at fastspænde pladen til rammen, samt at grenrøret (24) har en afgangsmundstykkeenhed bestående af stive føderør (55) anbragt med indbyrdes afstand på en ret linie med deres centre på centrene for pladens (5o) rør og med udvendige diametre, som svarer til de indvendige diametre af pladens rør.
25. Apparat ifølge krav 24, kendetegnet ved, at leveringsorganerne til grenrøret omfatter en pumpe (16) med et tilgangsrør (15), som står i forbindelse med lagertanken (lo), og ventil- 64 141977 organer (23), recirkuleringsventilen, som står i forbindelse med pumpens afgang for at lede slam fra pumpeafgangen til en påfyldningsstation (2o) eller til recirkulering af slammet til lagertanken.
26. Apparat ifølge krav 24, kendetegnet ved, at klemmerne (3o,31) er .fortandede og konforme med det udvendige overfladeprofil af bunden og toppen af den rørformede plade.
27. Apparat ifølge krav 24 eller 26, kendetegnet ved, at i det mindste topklemmen (3o) er forsynet med en elastisk tætningsforing.
28. Apparat ifølge krav 24, kendetegnet ved, at føderørene (55) strækker sig gennem en elastisk pakning (58), at rammen (29) har sådanne dimensioner i forhold til pladen, at enden af pladen skal presses op i pakningen (58) for at placere pladen i understøtningsorganerne (29-31).
29. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 24-28, k e· n d e t e g n e t. ved, at en trykfølsom ventil er anbragt i forbindelse med tilgangssiden af hvert påfyldningsgrenrør (24).
30. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 24-29, kendetegnet ved, at der findes mindst to påfyldningsstationer for hver pumpe (16) og slamlagertank (lo), og at recirkuleringsventilen er en trevejsventil.
31. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 24-29, kendetegnet ved, at der findes mindst to påfyldningsstationer for hver pumpe (16) og slamlagertank (lo), og at grenrørene (136, 137) fødes af et fælles føderør (133), der er forbundet mellem pumpens (16) afgang (132) og recirkuleringsrøret (138), og at der findes ventilorganer (134,135) til selektivt at forbinde hvert grenrør med føderøret (133).
32. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 29-31, kendetegnet ved, at den trykfølsomme ventil er en trykaflastningsventil .
33. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 29-31, kendetegnet ved, at den eller hver trykfølsomme ventil er indrettet til at aktivere automatisk omskiftning af recirkuleringsventilen eller ventilorganerne, som forbinder grenrøret (2o) eller hvert grenrør med det fælles føderør (15) til recirkuleringsstillingen og til at aflaste trykket i forsyningsledningen til pladen, så snart et forudindstillet tryk nås.
34. Apparat ifølge et hvilket som helst af kravene 24-33, kendetegnet ved, at topklemmen har en fast fortandet side (17o) og en bevægelig dermed samvirkende fortandet side (175), som er indrettet til at bevæges bort fra den faste side, medens den forbliver
DK471775AA 1974-10-18 1975-10-20 Fremgangsmåde og apparat til fremstilling af kappeplader til akkumulatorer og batterier. DK141977B (da)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB45241/74A GB1530120A (en) 1974-10-18 1974-10-18 Manufacture of battery plates
GB4524174 1974-10-18
GB5550074 1974-12-23
GB5550074 1974-12-23
GB4222675 1975-10-15
GB42227/75A GB1573398A (en) 1975-10-15 1975-10-15 Manufacture of battery plates
GB4222775 1975-10-15
GB4222675 1975-10-15

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK471775A DK471775A (da) 1976-04-19
DK141977B true DK141977B (da) 1980-07-28
DK141977C DK141977C (da) 1980-12-08

Family

ID=27448955

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK471775AA DK141977B (da) 1974-10-18 1975-10-20 Fremgangsmåde og apparat til fremstilling af kappeplader til akkumulatorer og batterier.
DK471875AA DK141108B (da) 1974-10-18 1975-10-20 Fremgangsmåde til fyldning af kappeplader til akkumulatorer.

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK471875AA DK141108B (da) 1974-10-18 1975-10-20 Fremgangsmåde til fyldning af kappeplader til akkumulatorer.

Country Status (4)

Country Link
DE (2) DE2546680A1 (da)
DK (2) DK141977B (da)
IT (2) IT1056149B (da)
NO (2) NO753516L (da)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009046640B4 (de) * 2009-11-11 2014-12-11 Hoppecke Batterien Gmbh Verfahren und Rohrplattenfüllmaschine zur Herstellung zumindest einer Rohrplatte eines Bleiakkumulators

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3124486A (en) * 1960-12-28 1964-03-10 Method of manufacturing storage
NL123793C (da) * 1961-05-05
DE2243377B1 (de) * 1972-09-04 1973-10-04 Lorenz 4722 Ennigerloh Bohle Verfahren und Vorrichtung zum Füllen von Panzerplatten für Bleiaccumulatoren
DE2250748A1 (de) * 1972-10-17 1974-04-18 Hoppecke Zoellner Sohn Accu Rohrplattenfuellmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
IT1105525B (it) 1985-11-04
DK141108B (da) 1980-01-14
DE2546680A1 (de) 1976-04-29
DE2546688C2 (de) 1985-07-04
DK471775A (da) 1976-04-19
DK471875A (da) 1976-04-19
IT1056149B (it) 1982-01-30
DK141977C (da) 1980-12-08
DK141108C (da) 1980-06-23
NO753515L (da) 1976-04-21
DE2546688A1 (de) 1976-04-29
NO753516L (da) 1976-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN209828845U (zh) 一种保健食品加工用混料装置
CN210303478U (zh) 一种组合式锂电池浆料后处理装置
DK141977B (da) Fremgangsmåde og apparat til fremstilling af kappeplader til akkumulatorer og batterier.
CN110314605A (zh) 一种碳化硅原料加工用的混料装置
US4020882A (en) Manufacture of battery plates
US4051876A (en) Manufacture of tubular type battery plates
CN117735642A (zh) 地下水循环修复装置
US4037630A (en) Manufacture of battery plates
CN1320283A (zh) 挤压滑动搅拌装置、离子导电性聚合物粘附方法及粉状物质
US4124042A (en) Manufacture of battery plates
CN214828975U (zh) 一种聚氨酯涂料生产用灌装装置
GB1573399A (en) Manufacture of battery plates
CN115318195A (zh) 一种石墨电极生产用配料装置
CN212576205U (zh) 一种动物饲料用配料秤斗
CN209934666U (zh) 一种锂离子电池正极材料加料装置
CN209061217U (zh) 防水涂料粉状原料上料设备
IE42755B1 (en) Manufacture of battery plates
CA1072179A (en) Method of filling enveloped plates for batteries
CN108499210A (zh) 一种用于电缆的绝缘涂料生产加工工艺
CN218058454U (zh) 一种混合原料定量分装装置
CN217996129U (zh) 一种新型可降尘的加料设备
CN213854257U (zh) 一种蓄电池生产用的辅料添加装置
CN212237099U (zh) 一种翻转式双缸化工原料搅拌器
CN221693551U (zh) 一种方便控量下料的锂电池电浆搅拌设备
CN218086103U (zh) 一种中药饮片分级分量包装设备